TEC8 微程序控制器實驗

TEC8微程序控制器實驗第1頁/共21頁微程序控制器實驗三、實驗設備TEC-8實驗系統(tǒng)1臺TDS1001數(shù)字存儲示波器1臺UT60A數(shù)字萬用表1塊邏輯測試筆（在TEC-8實驗臺上）1支四、實驗電路TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

2第2頁/共21頁TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

3TEC-8模型計算機框圖第3頁/共21頁TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

4名稱助記符功能指令格式IR(7-4)IR(3-2)IR(1-0)加法ADDRd,RsRd←Rd+Rs0001RdRs減法SUBRd,RsRd←Rd-Rs0010RdRs邏輯與ANDRd,RsRd←RdandRs0011RdRs加1INCRdRd←Rd+10100RdXX取數(shù)LDRd,[Rs]Rd←[Rs]0101RdRs存數(shù)STRs,[Rd]Rs→[Rd]0110RdRsC條件轉(zhuǎn)移JCaddrC=1，則PC←@+offset0111offsetZ條件轉(zhuǎn)移JZaddrZ=1，則PC←@+offset1000offset無條件轉(zhuǎn)移JMP[Rd]PC←Rd1001RdXX輸出OUTRsDBUS←Rs1010XXRs中斷返回IRET返回斷點1011XXXX關(guān)中斷DI禁止中斷1100XXXX開中斷EI允許中斷1101XXXX停機STP暫停運行1110XXXX第4頁/共21頁微程序控制器實驗TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

5操作模式實驗功能備注000啟動程序運行001寫存儲器010讀存儲器011讀寄存器100寫寄存器101運算器組成實驗110雙端口存儲器實驗111數(shù)據(jù)通路實驗第5頁/共21頁微程序控制器實驗TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

6第6頁/共21頁微程序控制器實驗根據(jù)機器指令功能、格式和數(shù)據(jù)通路所需的控制信號，TEC-8采用如圖所示的微指令格式。微指令字長40位，順序字段11位（判別字段P4～P0，后繼微地址NμA5～NμA0），控制字段29位，微命令直接控制。TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

7第7頁/共21頁微程序控制器實驗TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室8第8頁/共21頁微程序控制器實驗TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室9第9頁/共21頁微程序控制器實驗TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室10第10頁/共21頁微程序控制器實驗五、實驗任務1．正確設置模式開關(guān)SWC、SWB、SWC，用單微指令方式（單拍開關(guān)DP設置為1）跟蹤控制臺操作讀寄存器、寫寄存器、讀存儲器、寫存儲器的執(zhí)行過程，記錄下每一步的微地址μA5～μA0、判別位P4～P0和有關(guān)控制信號的值，寫出這4種控制臺操作的作用和使用方法。TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

11第11頁/共21頁微程序控制器實驗2．正確設置指令操作碼IR7～IR4，用單微指令方式跟蹤除停機指令STP之外的所有指令的執(zhí)行過程。記錄下每一步的微地址μA5～μA0、判別位P4～P0和有關(guān)控制信號的值。對于JZ指令，跟蹤Z=1、Z=0兩種情況；對于JC指令，跟蹤C=1、C=0兩種情況。TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

12第12頁/共21頁微程序控制器實驗六、實驗步驟將控制器轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到微程序位置,

微程序燈亮，將編程開關(guān)設置為正常位置，在單拍開關(guān)DP為1時，每按一次QD按鈕，只執(zhí)行一條微指令。

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13第13頁/共21頁微程序控制器實驗參考接線:將信號IR4-I、IR5-I、IR6-I、IR7-I、C-I、Z-I依次通過接線孔與電平K10~K15連接。通過撥動開關(guān)K10~K15，可以對上述信號設置希望的值。打開電源。TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

14信號Z-IC-IIR7-IIR6-IIR5-IIR4-I開關(guān)K15K14K13K12K11K10第14頁/共21頁微程序控制器實驗1.跟蹤控制臺操作讀/寫寄存器、讀/寫存儲器的執(zhí)行。按復位按鈕CLR后，撥動操作模式開關(guān)SWC、SWB、SWA到希望的位置，按一次QD按鈕，則進入希望的控制臺操作模式。按一次復位按鈕CLR按鈕，能夠結(jié)束本次跟蹤操作，開始下一次跟蹤操作。控制臺模式開關(guān)和控制臺操作的對應關(guān)系如下：TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

15第15頁/共21頁微程序控制器實驗TEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

16操作模式實驗功能備注000啟動程序運行001寫存儲器010讀存儲器011讀寄存器100寫寄存器101運算器組成實驗110雙端口存儲器實驗111數(shù)據(jù)通路實驗第16頁/共21頁微程序控制器實驗2.跟蹤指令的執(zhí)行按復位按鈕CLR后，設置操作模式開關(guān)SWC=0、SWB=0、SWA=0，按一次QD按鈕，則進入啟動程序運行模式。設置電平開關(guān)K3~K0，使其代表希望的指令操作碼IR7~IR4，按QD按鈕，跟蹤指令的執(zhí)行。按一次復位按鈕CLR按鈕，能夠結(jié)束本次跟蹤操作，開始下一次跟蹤操作。

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17第17頁/共21頁微程序控制器實驗R2=60H；寄存器寫SWC、B、A=100

R3=61H;寄存器讀SWC、B、A=011[60H]=24H；存儲器寫SWC、B、A=001[61H]=83H;存儲器讀SWC、B、A=010

LDR0,[R2]；52H執(zhí)行指令SWC、B、A=000LDR1,[R3]；57HADDR0,R1；11HSTR0,[R1]；64HOUTR0；A0HTEC-8北京郵電大學計算機學院實驗中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗室

18第18頁/共21頁微程序控制器實驗七、實驗要求1．認真做好實驗的預習，掌握TEC-8模型計算機微程序控制器的工作原理。2．寫出實驗報告，內(nèi)容是：⑴實驗目的⑵控制臺操作的跟蹤過程。寫出每一步的微地址μμA5~μA0、判別位P4~P0和有關(guān)控制信號的值。⑶寫出這4種控制臺操作的作用和使用方法。⑷指令的跟蹤過程。寫出每一步的微地址μμA5~μA0、判別位P4~P0和有關(guān)控制信號的值。⑸寫出TEC-8模型計算機中的微地址轉(zhuǎn)移邏輯的邏輯表達式。分析它和各種微程序分枝的對應關(guān)系。TEC-8