《计算机组成原理指令扩展实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理指令扩展实验（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华北科技学院计算机学院综合性实验华北科技学院计算机学院综合性实验实实 验验 报报 告告 课程名称课程名称 计算机组成原理计算机组成原理 B B 实验学期实验学期 20142014 至至 20152015 学年学年 第第 一一 学期学期学生所在院部学生所在院部 计算机学院计算机学院 年级年级 20122012 专业班级专业班级 计科计科 B12-3B12-3 学生姓名学生姓名 董帅帅董帅帅 学号学号 201207014316201207014316 任课教师任课教师 席振元席振元 实验成绩实验成绩 计算机学院制计算机学院制华北科技学院计算机学院设计性实验报告第 1 页实验报告须知实验报告须知1、
2、 学生上交实验报告时，必须为打印稿（A4 纸） 。页面空间不够，可以顺延。2、 学生应该填写的内容包括：封面相关栏目、实验地点、时间、目的、设备环境、内容、结果及分析等。3、 教师应该填写的内容包括：实验成绩、教师评价等。4、 教师根据本课程的实验指导中实验内容的要求，评定学生的设计性实验成绩；要求在该课程期末考试前将实验报告交给任课教师。设计性实验中，所涉及的程序，文档等在交实验报告前，拷贝给任课教师。任课教师统一刻录成光盘，与该课程的期末考试成绩一同上交到系里存档。5、 未尽事宜，请参考该课程的实验大纲和教学大纲。华北科技学院计算机学院设计性实验报告第 2 页 计算机组成原理计算机组成原理
3、 BB课程设计性实验报告课程设计性实验报告开课实验室：计算机组成原理实验室 2014 年 11 月 26 日实验题目指令扩展实验 一、实验目的深入了解教学计算机微程序控制器的组成和设计技术，包括 Am2910 器件的功能与具体用法，教学计算机的总体组成和部件之间的连接方法，总之应该深入理解控制器部件的组成、设计、控制与使用等诸项知识。二、设备与环境TEC-XP+教学机，微机(装有 Windows XP、ISPLEVER、ispVM System 等软件)。三、实验内容在现有的基本指令系统上，扩展 2 条指令：ADTW、ADRM。四、实验步骤1、两条指令的格式及功能写明 2 条指令的格式、功能、
4、寻址方式、操作码编码、微程序步数、微程序入口地址。(1)指令格式：ADTW DR功能：DR+2-DR(DR 内的值自加 2)寻址方式：寄存器寻址操作码编码：10100001（A1）微程序步数：2微程序入口地址：81(2)指令格式：ADRM DR，SR功能：DR+SR-DR寻址方式：DR 为寄存器寻址、SR为寄存器间接寻址操作码编码：11100011（E3）微程序步数：3微程序入口地址：832、指令所对应的微程序每条指令对应的微程序、每步功能及各自段值得意义华北科技学院计算机学院设计性实验报告第 3 页(1)指令 ADTW DR 对应的微程序为：入口地址下址CI-0SCC3-0MARI2-0I8
5、-6I5-3B 口A 口SSTSSHSCIDC2DC18100E04，33，08，01,10,08230304，33，08，01,10,0(2)指令 ADTW DR，SR 对应的微程序为：入口地址下址CI-0SCC3-0MARI2-0I8-6I5-3B 口A 口SSTSSHSCIDC2DC18300E04,41,00,80,03,08400E04,30,08,00,00,08530301,63,08,00,00,0微程序各字段的含义如下：入口地址入口地址：指令的微程序入口地址；下址下址：微程序执行完后下一条微程序的地址；00 表示需要进行地址转移逻辑，30 表示微程序结束。CI3-0CI3-0
6、：判别测试字段，其主要编码及功能如表 1。SCC3-0SCC3-0：地址转移逻辑字符，仅当 CI3-0 为 0011 时有效。MRWMRW：控制对内存和 I/O 接口的读写，其主要功能如下：000，写内存；001 读内存；010 写串口；011 读串口；1XX 无内存和串口的读写操作。I2-0I2-0：控制数据来源，其编码及功能见表 3。I8-6I8-6：控制对运算结果的处理，其编码及功能见表 3。I5-3I5-3：运算功能的选择，其编码及功能见表 3。华北科技学院计算机学院设计性实验报告第 4 页表 3 Am2901 的 9 位控制码编码及功能SSTSST：对 CZVS 的控制。SSHSCI
7、SSHSCI：设置进位输入。B B 口口：1000 表示 IR 的 DR 字段，0000 表示不用 B 口。A A 口口：1000 表示 IR 的 SR 字段，0000 表示不用 A 口。DC2DC2：专用寄存器接收控制，其主要编码及功能见表 4-1。DC1DC1：送内部总线的数据，其主要编码及功能见表 4-2。表 4-1专用寄存器接受控制表 4-2内部总线数据来源选择控制DC2 编码译码操 作操作说明DC2 编码译码操 作操作说明000NC不操作000/SWTOIB送开关内容到内部总线 001/GIR指令寄存器接受001/RTOIB送 ALU 输出到内部总线 010/16 位机不用010/E
8、TOIB送 IR 地位字节内容到内部总线 011/GAR地址寄存器接受011/FTOIB送程序状态字到内部总线 100/INTR恢复原中断优先级100/16 位机不用 101/INTN接受新中断优先级101/16 位机不用 110/E1用于开中断指令110/INTV送中断向量到内部总线 111/D1用于关中断指令111NC不操作3 3、ABELABEL 语言源程序编辑以及语言源程序编辑以及 JEDJED 文件生成文件生成m256c.abl 源程序修改过程（10 步）以及生成 JED 文件的整个操作过程。ADTW=(IR=1,0,1,0,0,0,0,1);/（1）指令 OP 定义:A1 ADRM
9、=(IR =1,1,1,0,0,0,1,1);/（1）指令 OP 定义:E3 MA81 = (Y=1,0,0,0,0,0,0,1);/（2）微指令地址定义:81,82 MA82 = (Y=1,0,0,0,0,0,1,0); MA83 = (Y=1,0,0,0,0,0,1,1);/（2）微指令地址定义:83,84,85 MA84 = (Y=1,0,0,0,0,1,0,0);华北科技学院计算机学院设计性实验报告第 5 页MA85 = (Y=1,0,0,0,0,1,0,1); /（3）入口地址定义:81（1000 0001） /（3）入口地址定义:83（1000 0011） D0 = !C_M D1
10、 = !C_M D7= !C_M(4) 下址定义 MA81:00，MA82:30(0011 0000) NXTADDR5:= !C_MNXTADDR4:= !C_M (5) 差别测试字段定义 MA81:E0(1110 0000)，MA82:30(0011 0000) CI3 := !C_M CI2 := !C_M CI1 := !C_M CI0 := !C_M(6) MVR 定义，MA81：4，MA82：4(100 ) !_MIO00:=!(MA00#MA01#MA03#MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA09#MA0A#MA0B #MA0C#MA0D#MA0E#MA0F#M
11、A10#MA11#MA12#MA15#MA17#MA19#MA1B#MA89#MA1D #MA1E#MA1F #MA21#MA23#MA30#MA31#MA3A#MA3B#MA3D#MA3F#MA50#MA51#MA52#MA53#MA54#MA55#MA56#MA57#MA58#MA59#MA5A#MA5B#MA5D#MA5F#MA61#MA64#MA66#MA67#MA69#MA6A#MA81#MA82#MA83#MA84); _WE00 :=(MA02#MA14#MA18#MA1C#MA20#MA24#MA5C#MA5E#MA60#MA62#MA68#MA85);(7) I2-0 定义，
12、MA81：3，MA82：3(011) I200 :=(MA0B#MA11#MA12#MA14#MA1A#MA1B#MA89#MA1C#MA20#MA24#MA30#MA3C#MA3F#MA5A#MA5C#MA5E#MA60#MA62#MA65#MA66#MA6A#MA83#MA85);华北科技学院计算机学院设计性实验报告第 6 页I100 := (MA01#MA0C#MA0D#MA0E#MA0F#MA12#MA13#MA14#MA15#MA17#MA19#MA1C#MA1D#MA1E#MA1F#MA20#MA21#MA22#MA23#MA24#MA30#MA31#MA3B#MA3D#MA3E#
13、MA3F#MA52#MA53#MA54#MA55#MA5B#MA5C#MA5D#MA5F#MA60#MA61#MA63#MA64#MA67#MA81#MA82#MA84#MA85); !I000 :=!(MA00#MA01#MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA09#MA0A#MA0C#MA0D#MA0E#MA0F#MA11#MA12#MA13#MA14#MA15#MA17#MA19#MA1C#MA1D#MA1E#MA1F#MA20#MA21#MA23#MA24#MA30#MA31#MA3B#MA3D#MA3F#MA50#MA51#MA52#MA53#MA54#MA55#MA5
14、B#MA5C#MA5D#MA5E#MA5F#MA60#MA61#MA62#MA63#MA64#MA67#MA6A#MA81#MA82#MA84);(7) I8-6 定义，MA81：3，MA82：3 I700 :=(MA00#MA01#MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA0B#MA0C#MA0D#MA0E#MA11#MA14#MA15#MA17#MA1C#MA1D#MA1E#MA1F#MA21#MA22#MA23#MA24#MA31#MA3B#MA3D#MA3F#MA50#MA51#MA52#MA54#MA5A#MA5B#MA5D#MA5F#MA61#MA64 #MA66#MA
15、67#MA6A#MA81#MA82#MA85); !I600 :=!(MA00#MA02#MA03#MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA09#MA0A#MA0B#MA0C #MA0D#MA0E#MA0F#MA10#MA11#MA12#MA13#MA14#MA15#MA16#MA18#MA19#MA1A#MA1B #MA89#MA1C#MA21#MA24#MA3A#MA3B#MA3C#MA3D#MA3E#MA3F#MA50#MA51#MA52#MA53#MA54#MA55#MA56#MA57#MA58#MA59#MA5A#MA5C#MA5E#MA60#MA62#MA63#MA64#MA65#MA66#MA
