計算機組成原理課程設計

報告

2013/2014第二學期

指導教師：許建龍 張芳

班級：12計科2班

姓名：

學號： 計算機組成原理大型實驗任務書(計算機12級1、2、3班和實驗班)

實驗目的：

深入了解計算機各種指令的執行過程，以及控制器的組成，指令系統微程序設計的具體知識，進一步理解和掌握動態微程序設計的概念；完成微程序控制的特定功能計算機的指令系統設計和調試。

實驗說明：

要進行這項大型實驗，必須清楚地懂得：

TEC-2機的功能部件及其連接關系；

TEC-2機每個功能部件的功能與具體組成；

TEC-2機支持的指令格式；

TEC-2機的微指令格式，AM2910芯片的用法；

已實現的典型指令的執行實例，即相應的微指令與其執行次序的安排與銜接；

要實現的新指令的格式與功能。

實驗內容：

選定指令格式、操作碼，設計如下指令：

把用絕對地址表示的內存單元A中的內容與內存單元B中的內容相加，結果存于內存單元C中。

指令格式：D4××，ADDR1，ADDR2，ADDR3 四字指令(控存入口100H)

功能： [ADDR3] [ADDR1]+[ADDR2]

將一通用寄存器內容減去某內存單元內容，結果放在另一寄存器中。

指令格式：E0 DR SR，ADDR (SR，DR源、目的寄存器各4位)雙字指令(控存入口130H)

功能： DR SR - [ADDR]

轉移指令。判斷兩個通用寄存器內容是否相等，若相等則轉移到指定絕對地址，否則順序執行。

指令格式：E5 DR SR，ADDR 雙字指令(控存入口140H)

功能： if DR SR goto ADDR else　順序執行。

設計：利用指令的CND字段，即IR10~8，令IR10~8 101，即CC Z 則當DR SR時Z 1，微程序不跳轉，接著執行MEM PC(即ADDR PC) 而當DR! SR時Z 0，微程序跳轉至A4。

實驗要求：

根據內容自行設計相關指令微程序；(務必利用非上機時間設計好微程序)

設計測試程序、實驗數據并上機調試。

設計報告內容：包括1、設計目的2、設計內容3、微程序設計(含指令格式、功能、設計及微程序) 4、實驗數據(測試所設計指令的程序及結果)。(具體要求安最新規范為準)

大型實驗報告必須打印成冊，各班班長收齊大型實驗報告于19周星期五前，交張芳老師辦公室。

上機時間安排：

2014計算機組成原理課程設計安排如下：(第十九周)

地點:10-413和414機房

時 間

星 期9：00---12：001:00---4:0017:30—20:30備 注星期三

6月25日12計算機(1)12計算機(2)12計算機(3)

電信實驗班 星期四

6月26日12計算機(1)12計算機(2)12計算機(3)

電信實驗班12計算機(1)

12計算機(2)

12計算機(3)

電信實驗班星期五

6月27日12計算機(1)12計算機(2)12計算機(3)

電信實驗班12計算機(1)12計算機(2)12計算機(3)

電信實驗班 備注：1.各班每2人一組,可自由組合但要固定,各班班長將各組組號及學生名單于第一次上機時上報指導教師； 2.各班學生須嚴格按照規定的時間上機,不得無故缺席、遲到早退，指導教師會嚴格考勤。 指導教師： 許建龍、張芳 2014年6月18日

計算機組成原理課程設計實驗報告

一、目的和要求

深入了解計算機各種指令的執行過程，以及控制器的組成，指令系統微程序設計的具體知識，進一步理解和掌握動態微程序設計的概念；完成微程序控制的特定功能計算機的指令系統設計和調試。

二、實驗環境

PC機與TEC-2機模擬程序

三、具體內容

一 把用絕對地址表示的內存單元A中的內容與內存單元B中的內容相加，結果存于內存單元C中。

指令格式：D4××，ADDR1，ADDR2，ADDR3 四字指令(控存入口100H)

功能： [ADDR3] [ADDR1]+[ADDR2]

微程序：

1 PC→AR,PC+1→PC0000 0E00 A0B5 5402

當前程序計數器內容送地址寄存器，為讀取第一個操作數地址做準備；程序計數器

B55

00000000000011100000000010100000101101010101010000000010CI3-CI0 B43-B40 為1110，功能為順序執行；

SCC B39-B37 為000，CC# 1，不發生轉移；

SST B34-B32 為000，標志位不發生改變；

MIO# B31 REQ B27 WE# B23 為101，表示不操作；

B口地址 B15-B12 為0101，BI8-BI6 B30-B28