计算机组成原理--整机实验.ppt

实验五 整机实验,整机设计,例题演示,返 回,5.1 指令格式,例1. add1add2add2 0AOO 0A01 0A01 该指令的机器码为,D400 0A00 0A01,原理实验组 制作,计算机学院实验室课件例2. DR SR DR R8 R9 R8,该指令的机器码为 例3. MOV R1，900 (查已知) 该指令的机器码为,D889,2C10,0900,原理实验组 制作,计算机学院实验室课件1000,1001,0900,0001,110110,001011,取指译码映射对应的微程序入口地址执行判中断为下一条做准备,5.3一条指令的执行过程,5.2 常用寻址方式 立即寻址R00023 直接寻址R0(0023) 间接寻址R00023 相对寻址e,本机共64条指令，系统设计53条(P76)，自己设计11条,原理实验组 制作,计算机学院实验室课件DRSR DR微程序流程图PCAR,PC IP,18H,14PC1 PC,MEM IR,14,19H/MAP0,2,1AHDRSR DR /CC0,110H/CC/INT,3 ADH,A4HPCAR IP /CCFS3,3 19HA5H,单步执行等待脉冲连续执行,ADD,INT1,ADH 转中断,3 A4H,开机加电 00H，10H， 11H， 17H， 18H FS1 FS2 FS3 0PC PCARIP,原理实验组 制作D889,0800,. . .,. . . . .0801,PC,M,GR,DR,AR,Q,STR,MEM,IR,ID,MPC,CS,MIR,MEM-IBF-B,SR,RAM15,RAM0,BA,AA,A,B,B,F,Q0,Q15,IB,DB,AB,MAB,MIR,YR,CI,0,0,RSC-F,0,0,0,0,CC,PC0800,D889,.,计算机学院实验室课件GR,DR,AR,Q,STR,MEM,IR,ID,MPC,CS,MIRF-B,0-R,A-S,SR,RAM15,RAM0,BA,AA,A,B,B,F,Q0,Q15,IB,DB,AB,MAB,MIR,YR,CI,0101,0101,0,0,RSC-F,A-YR,0,0,0,0,CC,PC,D889PCAR,PCIP,0800,开始,.0/GAR,0800,0,0800,DRSRDR,GR,DR,AR,Q,STR,MEM,IR,ID,MPC,CS,MIR,MEM-IBF-B,0-R,B-S,SR,RAM15,RAM0,BA,AA,A,B,B,F,Q0,Q15,IB,DB,AB,MAB,MIR,YR,CI,0101,0101,0,0,RSC-F,1,A-YR,0,0,0,0,CC,PC,PC01,08000800,开始,.,MEMIR,PC1PC,D889,D88908001,0801,0800,D889,0800DRSRDR,GR,DR,AR,Q,STR,MEM,IR,ID,MPC,CS,MIR,MEM-IBSR,RAM15,RAM0,BA,AA,A,B,BF,Q0,Q15,IB,DB,AB,MAB,MIR,YR,0,0,0,0,0,0,CC,PC,0800,D889,.,计算机学院实验室课件/MAP0,开始,D889,映射,/MAP0,0110,5.4 设计举例(用户地址0800H0FFFH),执行一条机器指令，实际就是执行一段微程序的过程。 例1add1add2add2 设操作码选D4 add1 0A00 add2 0A01 即该条机器指令为 D400 0A00 0A01 对应微指令的入口地址是0100H 它的微指令同实验四中的例题。 该指令在M与CM中的存放况如下图.,原理实验组 制作,计算机学院实验室课件主存地址分配,0000H,07FFH,0800H,0FFFH,3800H,3FFFH,原理实验组 制作,计算机学院实验室课件,GR,DR,AR,Q,STR,MEM,IR,ID,MPC,CS,MIR,MEM-IBF-B,0-R,B-S,SR,RAM15,RAM0,BA,AA,A,B,B,F,Q0,Q15,IB,DB,AB,MAB,MIR,YR,CI,0101,0101,0,0,RSC-F,0,0,0,0,CC,PC,PC01,0826,D400,0827,0A00,0828,0A01,0A00,0023,0A01,0023,.,计算机学院实验室课件,D889,0800M,PC,PC,CM,0110例2.设计指令DRSRDR 设操作码选D8 DR R8 SR R9 即该条机器指令的机器码为D889 对应的微入口地址为0110H,0 0 1 0 1 0 0 1 0 0,下地址,B55,B46A429,原理实验组 制作,计算机学院实验室课件GR,DR,AR,Q,STR,MEM,IR,ID,MPC,CS,MIR,MEM-IBF-B,A-R,B-S,SR,RAM15,RAM0,BA,AA,A,B,B,F,Q0,Q15,IB,DB,AB,MAB,MIR,YR,CI,1001,1000,0,0,RSC-F,0,0,0,0,CC,PC,PC01,0800,D889,.,计算机学院实验室课件0,A端取指令寄存器的SR字段(R9) SA，SB11 B端取指令寄存器的DR字段(R8) 无进位 SCI0 逻辑移位 SSH00 AR，BS I2I0001 SR I5I3000 FB，FY I8I6011 运算指令CCY ZZR VOV SF15 SST001 判中断 /CC0 即 SCC、SC0000 条件转移 CI3-00011 0PL，RA9-0AB 转A4即下地址B554629H 和内存无关MIO REQ WE101 将以上控制信号分别填入B55B0得 29 0301 B090 0088,微码设计,原理实验组 制作,0029 0301 B090 0088,例3.几条机器指令连续运行 A800 MOV R8 ，360 MOV R9 ，240 NOP(自己设计) RET E0804 E804D889计算机学院实验室课件书中例题解析,1.将七条微码输入到0900开始的内存单元中。 4.将七条微码加载到0100开始的控存中。 MOV R1, 900 MOV R2, 7 MOV R3, 100 LDMC RET 7.输入调试程序 MOV R0,0023 MOV A00,R0 MOV A01,R0 NOP NOP NOP RET 8.用E命令写入新命令 D400 0A00 0A01 程序的输入可不分先后，但运行时必须先加载后运行调试程序。要注意变量值不要被覆盖。,5.5实验任务,设计指令 DRSRDR DR-SRDR DRSRDR DRSRDR 将以上4条指令放在一个调试程序里调试。 用“T”命令可单步指行，用“R”命令可观察运行的结果及状态。 T地址 R重复此步，观察运行的结果及状态。 dataaddr 设计一条指令，完成某内存单元内容与一通用寄存器内容相减，结果放在另一寄存器中。 e add1add2add1 任选两题，可单独运行。,返回,计算机学院实验室课件,