A字段 B字段 P字段 15 14 13 控制信号 12 11 10 控制信号 9 8 7 控制信号 0 0 0 .0 0 0 0 0 0 0 0 1 LDRI 0 0 1 RS_G 0 0 1 P1 课程设计(论文) 4 0 1 0 LDDR1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 LDDR2 0 1 1 0 1 1 1 0 0 LDIR 1 0 0 1 0 0 P4 1 0 1 LOAD 1 0 1 ALU_G 1 0 1 1 1 0 LDAR 1 1 0 PC_G 1 1 0 LDPC 当拟定“取指令”微指令时,该微指令的判别测试字段为P1测试。
由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令,因此P1测试结果出现多路分支。
本次课程设计用指令寄存器的前4位(I7-I4)作为测试条件,出现6路分支,占用6个固定微地址单元。
控制台操作为P4测试,它以控制台开关SWB,SWA作为测试条件,出现了3路分支,占用3个固定微地址单元。
当分支微地址单元固定后,剩下的其他地方就可以一条微指令占用控存一个微地址单元随意填写。
课程设计(论文) 5 PC-gtAR PC1 RAM-gtBUS BUS-gtIR P1 SW-gtR0 R0-gt299 PC-gtAR PC1 PC-gtAR PC1 PC-gtAR PC1 PC-gtAR PC1 RAM-gtBUS BUS-gtDR2 R0-gtDR1 DR1DR2-gtR0 DR1-gtLED RAM-gtBUS BUS-gtAR RAM-gtBUS BUS-gtAR RAM-gtBUS BUS-gtAR R0-gtBUS BUS-gtRAM RAM-gtBUS BUS-gtDR1 RAM-gtBUS BUS-gtDR2 DR1-gtLED DR1-gtLED DR1-gtLED R0-gtDR1 DR1-DR2-gtR0 R0-gtDR1 带进位循环右移 299-G-gtR0 R0-gtDR1 当全部微程序设计完毕之后,应将每条微指令代码化: 运行: 01 02 10 IN ADD STA OUT SUB RLC 10 11 12 13 14 15 01 03 07 16 31 35 04 26 17 32 36 05 01 25 33 37 06 34 25 01 37 01 01 25 01 课程设计(论文) 6 PC—gtAR PC1 DR1—gtRAM RAM—gtBUS BUS—gtDR1 RAM—gtBUS BUS—gtDR1 PC—gtAR PC1 P4 DR1—gtRAM 控制台 00 20 WRITE(01) READ00 RUN11 21 20 23 24 22 01 30 27 图3-1 微程序流程图 表3-4 二进制微代码表 微地址 S3CN RD M17 M16 A B P uA5uA0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 02 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 03 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 04 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 05 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 06 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 07 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 12 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 13 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 课程设计(论文) 7 14 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 15 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 16 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 17 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 20 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 21 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 10 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 22 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 23 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 25 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 26 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 27 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 31 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 32 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 33 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 34 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 35 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 36 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 37 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 下面介绍指令寄存器(IR):指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令。
当执行一条指令时,先把他从内存取到缓冲寄存器中,然后再传送至指令寄存器。
指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数构成,为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试P 1,通过节拍脉冲T4的控制以便识别所要求的操作。
“指令译码器:”(实验板上标有“INS DECODE”的芯片)根据指令中的操作码译码强置微控器单元的微地址,使下一条微指令指向相应的微程序首地址。
本系统有两种外部I/O设备,一种是二进制代码开关,它作为输入设备(INPUT DEVICE);另一种是数码块,它作为输出设备(OUT DEVICE)。
例如:输入时,二进制开关数据直接经过三态门送到总线上,只要开关状态不变,输入的信息也不变。
输出时,将输出数据送到数据总线上,当写信号(W/E)有效时,将数据打入输出锁存器,驱动数码块显示。
课程设计(论文) 8 4 详细设计 4.1系统需求分析 一台计算机所能执行的各种指令集合称为指令系统或指令集。
一台特定的计算机只能执行自己指令系统中的指令。
因此,指令系统就是计算机的机器语言。
指令系统表征着计算机的基本功能和使用属性,它是计算机系统设计中的核心问题。
指令系统的设计主要括指令功能、操作类型的设计,寻址方式和指令格式的设计。
计算机的性能与它所设置的指令系统有很大的关系,指令系统反映了计算机的主要属性,而指令系统的设置又与机器的硬件结构密切相关。
指令是计算机执行某种操作的命令,而指令系统是一台计算机中所有机器指令的集合。
通常性能较好的计算机都设置有功能齐全、通用性强、指令丰富的指令系统,而指令功能的实现需要复杂的硬件结构来支持。
4.2系统目标 在基本模型机的基础上改进并实现INOUTSTA加ADD减SUB循环左移RLC六条指令。
4.3功能分析 该系统实现的功能是对输入的数据可以和内存中的数据进行连续的加、减及循环左移运算,并对其结果进行存储,显示等功能,从而得到一个简易的复杂模型机所实现的功能。
4.4详细步骤 1按图4-1连接实验线路。
课程设计(论文) 9 4-1实验线路图 2写程序 联机读/写程序 按照规定格式,将机器指令及表5-2微指令二进制表成十六进制的如下格式文件。
微指令格式中的微指令代码微 将表5-2中的24位微代码按从左到右分成3个8位,将此三个8位二进制代码化为相应的十六进制数即可。
程 序 P0000 B7 BUS UNIT B0 W/R UNIT T4 T3 T2 T1 WE TS4 TS3 ¢ TS2 TS1 STATE UNIT H24 SIGNAL UNIT B7 S3 AUJ3 B0 CN LDDR1 LDDR2 ALU-B ALU UNIT B7 LDR0 RO-B B0 REG UNIT B7 LDAR LOAD PC-B B0 LDPC ADDRESS UNIT M24 M18 SE6 M19 SE1 LDDR1 LDDR2 P1 P4 ALU-B LDIP LDR1 RS-B LDAR LOAD PC-B M16 LDPC M17 MICRO-CONTROLLER SWB SWA SE6 SE1 I7 P1 P4 LOG UNIT I2 SWITCH UNIT SWB SWA I7 I2 INT UNIT LDIR INPUT DEVICE D7 D0 SW-B A8 A9 Y0 EX UNIT Y1 D7 Y2 D0 D7 LED-B W/R D0 OUTPUT DEVICE A7 A0 W/R D7 D0 MAIN MEM CE AD7 D7 AD0 D0 W/R EXT BUS B7 BUS UNIT B0 W/R UNIT T4 T3 T2 T1 WE TS4 TS3 ¢ TS2 TS1 STATE UNIT H24 SIGNAL UNIT B7 S3 AUJ3 B0 CN LDDR1 LDDR2 ALU-B ALU UNIT B7 LDR0 RO-B B0 REG UNIT B7 LDAR LOAD PC-B B0 LDPC ADDRESS UNIT M24 M18 SE6 M19 SE1 LDDR1 LDDR2 P1 P4 ALU-B LDIP LDR1 RS-B LDAR LOAD PC-B M16 LDPC M17 MICRO-CONTROLLER SWB SWA SE6 SE1 I7 P1 P4 LOG UNIT I2 SWITCH UNIT SWB SWA I7 I2 INT UNIT LDIR INPUT DEVICE D7 D0 SW-B A8 A9 Y0 EX UNIT Y1 D7 Y2 D0 D7 LED-B W/R D0 OUTPUT DEVICE A7 A0 W/R D7 .
上一篇:
冷轧带钢制造中分布式计算机控制系统的研究
下一篇:
问卷调查可以自动生成试卷等,并且只能一个用户登录