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计算机组成原理模型机设计与实现

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0000 0111 0100 0000 JMP 00H 00H→ PC 0000 1000 0000 0000 0000 1001

0000 1010 0001 1111 学号为31号同学 0000 1011 求和结果(班号加学号)

2.2数据通路框图

简单的模型计算机是由运算器、控制器、存储器、总线、输入输出和时序产生器组成。在模型机中,我们将要实现RAM的读写指令,寄存器的读写指令,跳转指令,ALU的加、减、与、或指令。把通用寄存器作为累加器A,进行左、右移等指令,整体构成一个单累加器多寄存器的系统。如图1所示:

图1数据通路框

2.3 微指令格式

当全部微程序设计完毕后,应将每条微指令代码化,如图2所示:

1 / 16

图2 微指令格式

2.4 微程序流程图

微程序流程图如图3所示:

2 / 16

图3 微程序流程

2.5微指令二进制代码表

表1 微指令二进制代码表

二 进 制 格 式 S3 S2 S1 S0 M CnWEA9A8 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 A 000 110 100 110 011 010 001 110 001 110 110 110 110 3 / 16

八进制 微地址 00Q 01Q 02Q 03Q 04Q 05Q 06Q 07Q 10Q 11Q 12Q 13Q 14Q B 000 110 000 000 000 001 101 000 000 110 110 110 110 C 100 110 001 000 000 000 000 000 000 110 110 110 110 μA5~μA0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 15Q 16Q 17Q 20Q 21Q 22Q 23Q 24Q 25Q 26Q 27Q 30Q 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 000 110 010 110 110 010 000 010 000 101 000 000 001 000 000 110 110 000 000 000 101 000 101 101 000 000 000 110 110 100 000 000 000 110 000 000 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2.6 实验步骤

2.6.1实验接线图:如下图2-6。(注意:接线过程中不得有任何错误!)

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图4 实验接线图

2.6.2操作步骤

⑴ 微控器编程开关拨至RUN,“STEP”→STEP,“STOP”→RUN ⑵ 实验箱利用COM1口与微机连接,实验箱加电,启动微机: ①进入安装实验系统的目录,例如D:\\CMP; ②对实验箱复位;

③桌面上选择:CMP图标,运行CMP.EXE,进入实验运行环境; ④选择转载菜单的装载功能: C:\\TANGDU\\CMP\\SAMPLE\\EX1.TXT ⑤选择数据通路图标:

开关置班号,内存0AH单元置学号 ⑥CLR:1→0→1

⑦运行菜单的连续功能功能,若运行正确,将在“OUTPUT”模块看到十六进制的结果: 班号+学号的和

EX1文本文件内容如下:

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计算机组成原理模型机设计与实现

0000011101000000JMP00H00H→PC0000100000000000000010010000101000011111学号为31号同学00001011
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