计算机组成原理实验四:常规性微程序控制器实验

本篇博文主要是讲述一下计算机组成原理实验中常规性微程序控制器,因为很多同学在刚学习计算机组成原理实验的时候对于调试的一些步骤还是有些懵懵懂懂,每个步骤之间的连接做的不是很连贯,故有了写此篇博文的初衷,笔者会在近期分享计算机组成原理实验的五个实验,希望对有学习此课程的同学能够有一些帮助!

实验目的
(1)掌握时序产生器的组成原理。
(2)掌握微程序控制器的组成原理。
(3)掌握微指令格式的化简和归并。
实验任务
(1)按实验要求连接实验台的数码开关K0—K15、按钮开关、时钟信号源和微程序控制器。
注意:本次实验只做微程序控制器本身的实验,故微程序控制器输出的微命令信号与执行部件(数据通路)的连线暂不连接。连线完成后应仔细检查一遍,然后才可加上电源。
(2)观察时序信号。了解启停控制信号的功能,并熟练地使用连接这些控制信号的按钮或开关。
(3)熟习微指令格式的定义,按此定义将控制台指令微程序的8条微指令按十六进制编码,列于下表。三种控制台指令的功能由SWC、SWB、SWA三个二进制开关的状态来指定(KRD =001B,KWE=010B,PR=000B)
(4)设置IR7—IR4的不同组合,用单拍方式执行ADD至STP九条机器指令微程序,用微地址和P字段指示灯跟踪微程序转移和执行情况。

相关机器指令与微程序:
计算机组成原理实验四:常规性微程序控制器实验_第1张图片
实验结果:
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计算机组成原理实验四:常规性微程序控制器实验_第3张图片
计算机组成原理实验四:常规性微程序控制器实验_第4张图片
OK,接下来我们来实践本次实验
步骤一:在微程序控制器进行连线任务,本次实验与前三次实验不同的是前三次实验是在数据通路与控制台进行连线任务,实验四中是微程序控制器与控制台进行连线任务
计算机组成原理实验四:常规性微程序控制器实验_第5张图片
步骤二:根据实验任务中“三种控制台指令的功能由SWC、SWB、SWA三个二进制开关的状态来指定”进行操控SWC、SWB、SWA进行实验,得出微码变化情况,在本步骤中有两种可以得出实验结果的方法,务必注意,这里选择KRD存储器读操作示例即SWC、SWB置0,SWA置1
操作方法1:
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操作方法2:
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步骤三:根据微指令地址求出微指令编码,这里以表格中的实验数据07H为例
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步骤四:操作指令格式得出微码变化情况,这一步其实跟步骤二的操作方法2差不多,这里以加法为例
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OK,本次实验的总结就到了这里了,在计算机组成原理实验中,实验四中的操作界面算是最复杂的了,但是实践起来博主个人感觉比前三个实验更好做一点!
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