计算机组成原理 实验 读出数据,计算机组成原理实验五

上海大学 计算机学院

《计算机组成原理实验》报告一 姓名： 学号： 教师： 时间： 机位 ： 报告成绩： 实验名称:指令系统实验

一、实验目的：1. 读出系统已有的指令，并理解其含义。

2. 设计并实现一条新指令。

二、实验原理：利用CP226实验仪(用74HC754即8D型上升沿触发器)上的K16 K23

开关为数据总线DBUS设置数据，其他开关作为控制信号，一条指令执行完毕PC会自动加1，系统顺序执行下一条指令，但系统要进入一个新的指令序列时，如跳转、转子程序等，必须给PC打入新的起始值——新指令序列的入口地址。实验箱实现把数据总线的值(目标地址)打入PC的操作，以更新PC值。

三、实验内容：1. 考察机器指令64的各微指令信号，验证该指令的功能。 (假设R0=77H,

A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8)

2. 修改机器指令E8，使其完成“输出A＋W的结果左移一位后的值到OUT”操作。

四、实验步骤：1. 考察机器指令64的各微指令信号，验证该指令的功能。 (假设R0=77H,

A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8)

①在初始化系统(Reset)，进入微程序存储器模式(μEM状态)，用NX键观察64H，65H,66H,67H, 地址中原有的微指令，分析并查表确定其功能。 ②在EM状态下，Adr打入A0，DB打入64；按NX键，Adr显示A1，DB打入E8。

③在μEM状态下，在E8H、E9H、EAH、EBH下分别打入：FFDED8、CBFFFF、FFFFFF、FFFFFF。

④给μPC状态下，打入μPC(00)、PC(A0)、A(11)、W(00)，按3次NX输入R0(77)。

⑤按下STEP键，观察实验现象。

2. 修改机器指令E8，使其完成“输出A＋W的结果左移一位后的值到OUT”操作。

⑥继续按STEP键，直到进入E8状态下。

⑦在EM状态下，打入Adr为77，DB为56。

⑧按STEP键执行指令，观察实验现象。

五、实验现象：OUT寄存器的值为5A。

六、数据记录、分析与处理：实验结果和预期的一样。

七、实验结论：1、机器指令64对应的各微指令码为：FF77FF、D7BFEF、FFFE92、CBFFFF。其功能为：将R0寄存器的值打入地址寄存器MAR；存贮器EM将MAR输出地址所对应的值打入W寄存器；ALU直通门输出的值打入A寄存器，A、W中的值进行“与”运算，结果在A输出；PC＋1，读出下一条指令并立即执行。

八、建议：暂无。