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1、*计算机组成原理 实验报告实验名称微程序控制单元实验、指令部件模块实验、时序与启停实验实验室实验室实验日期实验七微程序控制单元实验一、实验目的1 .掌握时序产生器的组成方式。2 .熟悉微程序控制器的原理。3 .掌握微程序编制及微指令格式。二、实验原理Hw a:Hw a:-2S& -0a阳 蟹：a si MKsa尊砂诙语8TSIM图7-7-4微地址控制原理图微程序控制单元实验原理就是人为的给出一条微指令的地址，人为的去翻开测试开关，观察机 器怎么运行，打个比方就是我要你执行我下的某条命令，我先告诉你命令写在哪页纸上，你找 到纸后，分析命令是什么之后再去执行。观察机器微程序控制器的组成见图7-1-
2、1,微地址的打入操作就是由操作者给出一条微指令 的地址（同上面的例子就是仅仅告诉你我让你跑的这条命令写在哪页纸上，而没有告诉你 命令的具体内容），不需要做测试去判断这是什么指令，所以由图7-7-1,其中微命令寄存 器32位，用三片8D触发器（273）和一片4D（175）触发器组成。它们的清零端由CLR来控制 微控制器的清零。它们的触发端CK接T2,不做测试时T2发出时钟信号，将微程序的内容 打入微控制寄存器（含下一条微指令地址）。打入了微指令的地址（即告诉你命令在哪页纸上, 此时你需要先找到这页纸并判断命令是叫你做什么，然后执行），进行测试，T4发出时钟 信号，转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通
3、过置位端将某一触发器输出端置为“1”状 态，按图7-7-4所示，微地址锁存器的置位端R受SE5SEO控制，当测试信号SE5SEO输出 负脉冲时，通过锁存器置位端R将某一锁存器的输出端强行置“1”，实现微地址的修改与转 移，此时的地址指的是指令的操作码的地址（即你已经知道命令是跑，此时做的是跑的行为）。 再由数据开关置入微地址的值，再做测试，再跳到指令的操作码的地址准备开始执行指令，这就是微程序控制单元实验的原理。三、实验连线E11习展甲.兀B1:2TH可训巧蔓回3思T .进制4K甲兀-E11习展甲.兀B1:2TH可训巧蔓回3思T .进制4K甲兀-CK) 0 CXXM) (XXM) (XXX)
4、0(X)0 0(X)0 OLDDRi矗单完町伊脚I 2Q cyALU-B LG iD I品品品器品盐器洛卢巨声三三由国申回，回照ivn数括总线匡JB5寄存器组 g 画画画四I I E国 iuli itni nurHfli - BLDU Ri-BLDRi R2-BL0坨 芦 罕Bl输入|RT188.寄存器Mii旺 即环四匹国画四画：巳巴巴后。EPL肝季丰三岫控迎犯律困诬加肺用招糖 产mmaWlLDAR冲I叶啦冲li|早 了图 7-2-2连接图7-2-2中的B1、B7、B10、B15,用双头实验导线连接上图中所有标明“ O LU或“口图案的插孔(注：Dais-CMH的时钟信号以作内部连接)。四、实
5、验内容及结果分析(1)微地址的打入操作具体操作步骤如下：结果分析:运行微程序未定义图 7-7-3选择测试字中断M1PX3PX2PX1000关闭测试UUP识别探件的U1UP判寻址方式011PL标志测试100P中断响应1U1H中断服务11UPU标志测试表 7T-1PDAnnnnn1JT* It pr pV nV1T oAl 1URV n11?QQ DV1nnR1VoV1Rd-R11o保存俗111件留勾表 7-1-2(1) 微地址的打入操作：令SW-B=O,拨动数据开关给出一条微指令的地址，就是数据不送总线，在机器周期的T2 时刻把数据开关的内容打入微地址锁存器。(2)微地址的修改与转移令CBA=0
6、00v CBA的状态从000-111表示其他部件送总线，由表7-1-2得为000表示禁止， 存储器控制端CE=0,令SW-B=1就是其它部件送总线；令指令寄存器的端LDIR=1,由图7-1-1, LDIR连接74LS273. 74LS273连着6116, 6116连 着6位微地址显示灯，依次接受到数据开关置入的数，所以将数据打入到指令寄存器IR 中，且微地址显示灯亮，此时打入的是微指令的操作码；令LDIR=0, SW-B=0,关闭指令寄存器和其它部件送总线，置数据开关为00001000,进入微 指令的地址08H,进行测试指令的操作，令P (1)=1,由表7-1-1得进行识别操作码， 由图7-1-1, P (1)连着时序发生器74LS175,得到T4的时钟信号，进行指令的测试，按 单步后微地址灯亮值为09H,由图7-3-3,测试结果为进行IN操作；重复上述步骤，打入指令60H,微地址为0BH,是STA操作。五、实验总结经过反复的操作，明白了一条微指令是怎么在计算机中运行的，其实计算机是很笨的，先 把指令存到一个地址里，控制计算机找到地址，取出指令，再进行判断是什么指令再找到 执行该指令的那一段程序，才能执行完一条指令，现在对计算机就是对预先存储的程序进 行高效的执行深有体会，大到一个软件，小到一条微指令，都是按照这样的方式进行的。