計算機組成原理指令部件模塊實驗報告

1、精選文檔試驗八 指令部件模塊試驗一、試驗目的 把握時序產生器的組成方式。 生疏指令產生的原理。二、試驗原理圖7-8-1 程序計數器單元表7-1-1CBA選擇000禁止001PC-B010ALU-B011299-B100Rs-B101Rd-B110保留位111保留位指令部件模塊試驗的原理就是先給程序計數器PC一個值，進行下一條指令時觀看PC值的變化，試驗八和試驗七微程序把握單元的區(qū)分在于試驗七是微觀的，試驗八是宏觀上的，打個比方就是試驗八的重點是是我發(fā)出叫你跑的指令后我的狀態(tài)，試驗七的重點是我發(fā)出跑的指令后你要進行的行為。如圖7-8-1所示，2片74LS163作為8位PC程序計數器的8位輸入/輸

2、出公用端用8芯扁平線與BUS總線接口相連接。2片74LS163組成了PC程序計數器，它有LDPC、LOAD信號，LDPC是程序計數器的端，LOAD是裝入數據，脈沖T3來把握PC指針的裝載和加1操作。在“L”狀態(tài)下，由8位置數開關裝入起始地址，當LOAD=1、LDPC=1時，按【單步】命令鍵，在T3上升沿把數據開關的內容裝入PC。當CBA=001、由表7-1-1知是PC送總線，LOAD=0、LDPC=1、LDAR=1時，按【單步】命令鍵，在單周期四節(jié)拍時序的T2時刻打開PC-B三態(tài)門，在T3時刻PC值通過總線打入地址寄存器、同時PC值加1。三、試驗連線圖7-8-5 試驗連線示意圖按圖7-8-5所

3、示，連接試驗電路：連接B1、B7、B9、B10、B21四、試驗內容及結果分析在閃動的“P.”狀態(tài)下按動【增址】命令鍵，使LED顯示器自左向右第4位顯示提示符“L”，表示本裝置已進入手動單元試驗狀態(tài)。(一)程序計數器(PC值)的置數、輸出與加1 PC值的寫入撥動二進制數據開關向程序計數單元置數（置數燈亮表示它所對應的數據位為“1”、反之為零）。具體操作步驟圖示如下： 數據開關（00000000）三態(tài)門CBA=000CE=0SW-B=1按單步程序計數單元（00000000）LOAD=1LDPC=1注:【單步】鍵的功能是啟動時序電路產生T1T4四拍單周期脈沖 PC值的讀出關閉數據輸入三態(tài)(SW-B=

4、0)、CE保持為0、LOAD=0、LDPC=0、CBA=001時，按【單步】鍵，打開PC-B緩沖輸出門，數據總線單元應顯示00000000； PC值送地址寄存器并加1在保持PC值讀出的開關狀態(tài)下，置LDAR=1、LDPC=1，按【單步】命令鍵，在T3節(jié)拍把當前數據總線的內容（即PC）打入地址鎖存器，地址總線單元的顯示器應顯示00H，在T3節(jié)拍的上升沿PC計數器加1，PC單元的顯示器應顯示01H。(二)指令碼的打入與散轉按試驗七圖7-7-3微程序流程所示的微把握流程，對指令譯碼寄存器IR分別打入微把握流程定義的操作碼20H、40H、60H、80H、0A0H，然后依據流程圖定義的基地址08H置入數

5、據開關，按【單步】鍵，在機器周期的T2節(jié)拍把基地址08H打入微地址鎖存器，在機器周期T4節(jié)拍按微把握流程對IR指令寄存器的內容進行測試和判別，使后續(xù)微地址轉向與操作碼相對應的微程序入口地址。舉例操作如下： 當IR寄存器為20H、微地址為08H時，按【單步】鍵后微地址為09H。數據開關（00100000）CBA=000 CE=0SW-B=1微地址燈（001001）P（1）=1數據開關（00001000）LDIR=0SW-B=0微地址燈（001000）指令寄存器IR（00100000）LDIR=1注:【單步】鍵的功能是啟動時序電路產生T1T4四拍單周期脈沖結果分析：先由數據開關給PC置數為0000

6、0000，其它都關閉，只令SW-B=1，表示其他部件送總線，令LOAD LOPC都為1時，由圖7-8-1是給PC中裝入數據開關置的數，地址總線單元顯示00H，數已裝入，這是PC值的寫入；關閉SW-B，LOAD LOPC都為0，令CBA=001是PC送總線，此時數據總線顯示00000000，這是PC值的讀出；在保持PC值讀出的開關狀態(tài)下，置LDAR=1、LDPC=1，按【單步】命令鍵，在T3節(jié)拍把當前數據總線的內容（即PC）打入地址鎖存器，地址總線單元的顯示器顯示00H，在T3節(jié)拍的上升沿PC計數器加1，PC單元的顯示器顯示01H；五、試驗總結通過試驗七和八明白了計算機運行過程的皮毛，用戶給出一條指令，計算機轉換為自己的語言，并讓程序計數器加1好執(zhí)行下一條指令，這是宏觀的，用戶下的這條指令又分為一些微指令，由微程序把握單元連續(xù)執(zhí)行，指令有很多，這就要求計算機