华北科技学院—《计算机组成原理》设计性实验报告

华北科技学院计算机系设计性实验

实 验 报 告

课程名称 计算机组成原理B

实验学期 2011 至 2012 学年 第 一 学期

学生所在系部 计算机学院

年级 2011 专业班级

学生姓名 学号

任课教师

实验成绩

计算机系制实验报告须知学生实验报告，页面空间不够，。学生应该填写的内容包括：封面相关栏目、地点、时间、结果分析。教师应该填写的内容包括：实验教师根据课程的实验要求，评定学生的实验成绩未尽事宜，请参考该课程实验大纲和大纲。

Am2910器件的功能与具体用法，教学计算机的总体组成和部件之间的连接方法，总之应该深入理解控制器部件的组成、设计、控制与使用等诸项知识。

二、设备与环境

TEC-XP+教学机，微机一台，装有Windows XP、ISPLEVER、ispVM System等软件。

三、实验内容

在现有的基本指令系统上，扩展2条指令。

四、实验步骤

1、 扩展的2条指令的格式及功能

写明2条指令的格式、功能、寻址方式、操作码编码、微程序步数、微程序入口地址。

格式 功能 寻址方式 操作码编码

ADTW DR DR增2 寄存器寻址 A1)

SWRM DR，[SR] DR与 [SR] 互换 寄存器间接寻址 E9)

微程序步数 微程序入口地址

ADTW 2步 81

SWRM 4步 86

TEC-XP+教学计算机系统同时实现了微程序方案和组合逻辑方案的两种控制器，其总体组成如图2-5所示。从两种控制器的组成来看，都包括有程序计数器PC、指令寄存器IR、程序定序器Am2910以及MACH芯片四部分。PC是选用在运算器的通用寄存器组中的R5实现的，图中用虚线表示。IR是选用两片8位的寄存器电路实现的，还用到一片传送IR低位字节内容到内部总线IB的开关门电路。Am2910芯片用来确定微指令的执行次序。MACH芯片是一片有130多个输入输出管脚、由一万个门电路组成的CPLD器件，其内部的线路组成和实现的功能都比较复杂。

2、 指令所对应的微程序

指令

入口

地址

下址

CI3-0

SCC3-0

MVR

I2-0

I8-6

I5-3

B口

A口

SST

SSHSCI

DC2

DC1

ADTW DR

81

00

E0

43

30

80

11

00

30

30

43

30

80

11

00

SWRM DR,[SR]

A1

00

E0

43

00

80

00

00

00

E0

44

10

08

00

30

00

E0

17

30

80

00

00

30

30

02

10

00

00

01

3、ABEL语言源程序编辑以及JED文件生成

m256c.abl源程序修改过程(10步)以及生成JED文件的整个操作过程

(1)定义指令操作码。

(2)定义微址。

(3)入口地址定义。

(4)下址的定义。

(5)定义条件判断。

(6)定义MVR3位。

(7)修改I0~8。

(8)修改A，B口。

(9)修改SST,SSH,SCI。

(10)修改DC1，DC2。

各个步骤所对应的操作如下所示，根据各个为上的数据，只需在对应的代码段进行增加的工作即可。

程序部分代码：

DC1=[DC1_2,DC1_1,DC1_0];

DC2=[DC2_2,DC2_1,DC2_0];

D=[D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0];

Y=[Y7,Y6,Y5,Y4,Y3,Y2,Y1,Y0];

NXTADDR=[NXTADDR7,NXTADDR6,NXTADDR5,NXTADDR4,NXTADDR3,

NXTADDR2,NXTADDR1,NXTADDR0];

GALSCC=[CI3,CI2,CI1,CI0,SCC3,SCC2,SCC1,SCC0];

all=[OUTER,SCI,SSH,I,SST,A,B,DC1,DC2];

ADD=(IR==[0,0,0,0,0,0,0,0]);

SUB=(IR==[0,0,