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1、华北科技学院计算机学院设计性实验实 验 报 告 课程名称 计算机组成原理B 实验学期 2013 至 2014 学年 第 一 学期学生所在院部 计算机学院 年级 2011 专业班级 计科B112 学生姓名 程子慧 学号 201107014230 任课教师 席振元 实验成绩 计算机学院制实验报告须知1、 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
2、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。 计算机组成原理B课程设计性实验报告开课实验室：计算机组成原理实验室 2013 年11 月 20 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Window
3、s 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：HADR、INCR。四、实验步骤1、 扩展的4条指令的格式及功能（1）HADR DR,SR 互换指令改指令需要四步微指令完成。第一步：该指令的入口地址为80，下址为00，微程序顺序执行，无内存操作，数据来源为011，运算结果送入Q寄存器，并由Y口输出，进行R与S的加法操作，B口为IR的DR，不使用A口数据，状态寄存器的值不变，进位输入为0，专用寄存器无操作，送开关内容到内部总线；第二步：微程序的入口地址为81，下址为00，顺序执行，无内存操作，数据来源为100，运算结果送入Y输出，进
4、行R与S的加法运算，不使用B口数据，A口为IR的SR，状态寄存器的值不变，进位输入为0，地址寄存器接收数据，送开关内容到内部总线；第三步：微程序的入口地址为82，下址为00，顺序执行，对内存进行读操作，运算器外获得数据，运算结果送入B口，并由Y输出，进行R与S的或运算，B口为IR的DR，不使用A口数据，状态寄存器的值不变，进位输入为0，专用寄存器无操作，送开关内容到内部总线；第四步：微程序的入口地址为83，下址为30，执行完后必转，对内存进行写操作，数据来源为010，运算结果送入Y输出，进行R与S的加法运算，不使用A口与B口数据，状态寄存器的值不变，进位输入为0，专用寄存器无操作，送ALU输出
5、到内部总线。实现的功能：将DR与SR所存的值互换。 寻址方式：寄存器寻址方式。操作码编码：IR=(1,1,1,0,1,0,0,1);微程序步数:四步；微程序入口地址：80。（2）INCR DR 自增INC DR； 实现的功能：将DR的值连续自增一次。寻址方式：直接寻址方式。操作码编码：IR=(0,0,1,0,0,0,1,0);微程序步数：一步；微程序入口地址：84。2、 指令所对应的微程序（1）HADR指令微址下址CI30SCC30MRWI20I86I53B口A口SSTSSHSCIDC2DC8000111000001000110000001000000000000000000081001110
6、0000100100001000000010000000000110008200111000000011110110001000000000000000000083300011000000001000100000000000000000000001（2）INCR指令微址下址CI30SCC30MRWI20I86I53B口A口SSTSSHSCIDC2DC1843000110000100011011000100000000010010000003、ABEL语言源程序编辑以及JED文件生成（1）HADR = (IR=1,1,1,0,1,0,0,1);INCR = (IR=0,0,1,0,0,0,1,0
7、);（2）MA80 = (Y=1,0,0,0,0,0,0,0);MA81 = (Y=1,0,0,0,0,0,0,1);MA82 = (Y=1,0,0,0,0,0,1,0);MA83 = (Y=1,0,0,0,0,0,1,1);MA84 = (Y=1,0,0,0,0,1,0,0);（3）D2=!C_M&(!_MAP&(INCR#ADD#SUB#AND#OR#INC#DEC#SHL#SHR#PSHF#PUSH#POP#POPF#MVRD#JMPA#CALA#IRET#RCL#RCR#CLC#STC#LDRX#STRA#CALR)#NXTADDR2&!_PL)&!Bit8; D7= !C_M&(!_
8、MAP&(HADR#INCR)#NXTADDR7&!_PL)&!Bit8;（4）NXTADDR5:= !C_M&(MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA09#MA0A#MA0B#MA0C#MA0D#MA0E#MA0F#MA10#MA11#MA13#MA14#MA16#MA18#MA1A #MA1C#MA1E#MA22#MA24#MA30#MA3F#MA50#MA51#MA52#MA53#MA54#MA55#MA56#MA57#MA58#MA59#MA5A#MA63#MA66#MA68#MA69#MA6A#MA83#MA84)&!Bit8; NXTADDR4:= !C_M&(MA
9、04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA09#MA0A#MA0B#MA0C#MA0D#MA0E#MA0F#MA10#MA11#MA12#MA13#MA14#MA15#MA16#MA17#MA18#MA1A#MA1C#MA1D#MA22#MA24#MA30#MA3F#MA50#MA51#MA52#MA53#MA54#MA55#MA56#MA57#MA58#MA59#MA5A#MA5C#MA5E#MA60#MA63#MA66#MA69#MA6A#MA83#MA84)&!Bit8;（5）CI3:= !C_M&(MA00#MA01#MA02#MA19#MA1B#MA89#MA1F#MA20#
10、MA21#MA23#MA3A#MA3B#MA3C#MA3D#MA3E#MA5B#MA5D#MA5F#MA61#MA62#MA64#MA65#MA67#MA89#MA80#MA81#MA82)&NRST&!Bit8;CI2:=!C_M&(MA00#MA01#MA02#MA19#MA1B#MA89#MA1F#MA20#MA21#MA23#MA3A#MA3B#MA3C#MA3D#MA3E#MA5B#MA5D#MA5F#MA61#MA62#MA64#MA65#MA67#MA80#MA81#MA82)&NRST&!Bit8;CI0:= !C_M&(MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA0
11、9#MA0A#MA0B#MA0C#MA0D#MA0E#MA0F#MA10#MA11#MA12#MA13#MA14#MA15#MA16#MA17#MA18#MA1A#MA1C#MA1D#MA1E#MA22#MA24#MA30#MA31#MA3F#MA50#MA51#MA52#MA53#MA54#MA55#MA56 #MA57#MA58#MA59#MA5A#MA5C#MA5E#MA60#MA63#MA66#MA68#MA69#MA6A#MA83#MA84)&NRST&!Bit8;（6）!_MIO00:=!(MA00#MA01#MA03#MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA09#M
12、A0A#MA0B#MA0C#MA0D#MA0E#MA0F#MA10#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#MA80#MA81#MA84);（7）I200:=(MA0B#MA11#MA12#MA14#MA1A#MA1B#MA89#MA1C#MA20#MA24#
13、MA30#MA3C#MA3F#MA5A#MA5C#MA5E#MA60#MA62#MA65#MA66#MA6A#MA81#MA82);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#MA3F#MA52#MA53#MA54#MA55#MA5B#MA5C#MA5D#MA5F#MA60#MA61#MA63#MA64#MA67#MA80#MA82#MA83#MA84);!I000:=!(MA
14、00#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#MA5B#MA5C#MA5D#MA5E#MA5F#MA60#MA61#MA62#MA63#MA64#MA67#MA6A#MA80#MA82#MA84);（8）I700:=(MA00#MA01#MA04#MA05#MA06#MA07#MA08#MA0B#MA0C#MA0
