計組實驗二報告

實驗五微程序控制器部件教學實驗一、實驗目的：1、全面掌握計算機各部件組成及相互聯(lián)接關(guān)系。2、深入理解計算機微程序控制器的功能、組成知識。3、深入地學習計算機各類典型指令的執(zhí)行流程。4、對指令格式、尋址方式、指令系統(tǒng)、指令分類等建立具體的總體概念。5、學習微程序控制器的設(shè)計過程和相關(guān)技術(shù)。二、實驗設(shè)備與器材：TEC-XP16機三、實驗內(nèi)容：1、完成控制器部件的教學實驗，主要內(nèi)容是自己設(shè)計幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學計算機上實現(xiàn)、調(diào)試正確。2、首先是看懂TEC-XP教學計算機的功能部件組成和線路邏輯關(guān)系，然后分析教學計算機中已經(jīng)設(shè)計好并正常運行的幾條典型指令（例如，ADD、MVRR、OUT、MVRD、JRC、CALA、RET等指令）的功能、格式和執(zhí)行流程，注意各操作功能所對應(yīng)的控制信號的作用。3、設(shè)計幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學計算機上實現(xiàn)、調(diào)試正確。例如ADC、JRS、JRNS、LDRA、STAR、CALR等指令，可以從給出的19條擴展指令中任意選擇，當然也可以設(shè)計與實現(xiàn)其它的指令，包括原來已經(jīng)實現(xiàn)的基本指令（要變換為另外一個指令操作碼）或自己確定的指令。4、單條運行指令，查看指令的功能、格式和執(zhí)行流程。5、用監(jiān)控程序的A、E（擴展指令必須用E命令置入）命令編寫一段小程序，觀察運行結(jié)果。四、實驗步驟（和說明）：1、（1）選擇基本指令的B組指令中的MVRD指令，觀察其節(jié)拍流程1)置撥動開關(guān)SW=1000100000010000；（表示指令MVRDDR，DATA）2)按RESET按鍵；指示燈Microp亮（只要選擇微程序，該燈在指令執(zhí)行過程中一直亮），其它燈全滅；3)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址和下址的指示燈全滅；（本拍完成公共操作0→PC、DI#=0）4)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000001，下址的指示燈全滅；（本拍完成公共操作PC→AR、PC+1→PC）5)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000010，下址的指示燈全滅；（本拍完成公共操作MEM→IR）6)以上三步為公共操作，其它指令同；7)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00100000，微址指示燈顯示00000011，下址的指示燈顯示00011101；（本拍完成/MAP操作功能）8)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000，微址指示燈顯示00011101，下址的指示燈顯示00011100(本拍執(zhí)行MVRD指令，DR←DATA操作)。9)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000，微址指示燈顯示00011100，下址的指示燈顯示00110000；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#公共操作功能）10)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110010，微址指示燈顯示00110000，下址的指示燈顯示00111010；（本拍完成PC→AR、PC+1→PC、CC#=0的公共操作）（2）選擇基本指令的D組指令中的CALA指令，觀察其節(jié)拍流程1)置撥動開關(guān)SW=1100111000000000；（表示指令CALAADR）2)按RESET按鍵；指示燈Microp亮（只要選擇微程序，該燈在指令執(zhí)行過程中一直亮），其它燈全滅；3)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址和下址的指示燈全滅；（本拍完成公共操作0→PC、DI#=0）4)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000001，下址的指示燈全滅；（本拍完成公共操作PC→AR、PC+1→PC）5)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000010，下址的指示燈全滅；（本拍完成公共操作MEM→IR）6)以上三步為公共操作，其它指令同；7)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00100000，微址指示燈顯示00000011，下址的指示燈顯示00011111；（本拍完成/MAP操作功能）8)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00011111，下址的指示燈顯示00000000(本拍執(zhí)行CALA指令，調(diào)用首地址為ADR的子程序)。9)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00100000，下址的指示燈顯示00000000；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#公共操作功能）10)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00100001，下址的指示燈顯示00000000；（本拍完成PC→AR、PC+1→PC、CC#=0的公共操作）2、（1）選擇擴展指令的C組指令中的LDRA指令，觀察其節(jié)拍流程1)置撥動開關(guān)SW=1110010000010000；（表示指令LDRA）2)按RESET按鍵；指示燈Microp亮（只要選擇微程序，該燈在指令執(zhí)行過程中一直亮），其它燈全滅；3)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址和下址的指示燈全滅；4)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000001，下址的指示燈全滅；5)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000010，下址的指示燈全滅；6)以上三步為公共操作，其它指令同。7)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00100000，微址指示燈顯示00000011，下址的指示燈顯示01011011；8)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示01011011，下址的指示燈顯示00000000；（本拍完成DR←[ADR]操作）9)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000，微址指示燈顯示01011100，下址的指示燈顯示00011100；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#操作）10)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000，微址指示燈顯示00011100，下址的指示燈顯示00110000；（本拍完成PC→AR、PC+1→PC操作）（2）選擇擴展指令的C組指令中的CALR指令，觀察其節(jié)拍流程1)置撥動開關(guān)SW=1110000000000001；（表示指令CALR）2)按RESET按鍵；指示燈Microp亮（只要選擇微程序，該燈在指令執(zhí)行過程中一直亮），其它燈全滅；3)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址和下址的指示燈全滅；4)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000001，下址的指示燈全滅；5)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示00000010，下址的指示燈全滅；6)以上三步為公共操作，其它指令同。7)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00000011，微址指示燈顯示00000011，下址的指示燈顯示01100100；8)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示01100100，下址的指示燈顯示00000000；（本拍完成調(diào)用SR指向的子程序）9)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000，微址指示燈顯示01100101，下址的指示燈顯示00000000；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#操作）10)按START按鍵；指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000，微址指示燈顯示01100110，下址的指示燈顯示00110000；（本拍完成PC→AR、PC+1→PC操作）3、用A、E鍵入程序連續(xù)運行（擴展指令用E命令鍵入）(1)測試ADC指令。運行結(jié)果應(yīng)為R0=1112R1=1010。(2)測試CALR指令1)將被顯示的6個字符‘A’~‘F’送入到內(nèi)存20F0H開始的存儲區(qū)域中。2)用A鍵輸入，錯誤3)從地址2100H開始輸入程序(3)測試指令LDRA1)將要輸出的字符存放在地址單元21002)用A、E命令鍵入程序A錯誤E成功五、思考題：在“A”命令下能否直接輸入新指令？為什么？不能。因為監(jiān)控程序的A命令只支持基本指令，擴展