TEC-8 運算器組成實驗(北郵)

TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * 55H 1 55H 1 1 ↑ 55H 55H 00 00 00 55H 0 1 0 0 1 1 1 11 0AAH 55H 0 K0 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K1 K2 ㈡微程序方式 1．實驗準備將控制器轉換開關撥到微程序位置，“微程序”燈亮，將編程開關設置為正常位置。打開電源。 2．用邏輯測試筆測試節拍脈沖信號T1、T2、T3。 3．設置運算器實驗模式，進行寄存器讀寫，加、減、與、或實驗。 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * 七、實驗要求 1．做好實驗預習，掌握運算器的數據傳輸通路及其功能特性。 2．寫出實驗報告，內容是： ⑴實驗目的。 ⑵根據實驗結果填寫表格。 ⑶分析各步驟中所需的控制信號及作用 八、可探索和研究的問題 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * * * 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 北京郵電大學 計算機學院實驗中心 系統結構實驗室 2014年3月 TEC-8實驗系統簡介 運算器組成實驗 雙端口存儲器實驗 數據通路實驗 微程序控制器實驗 CPU組成與機器指令的執行 中斷原理實驗 TEC-8 * 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * 數碼管 邏輯筆 硬布線/獨立/微程序轉換 VGA 接口 電源指示 LOG 微程序控制器 單片機 交通燈 喇叭 LED 顯示 運算器 存儲器 EPM7128 VCC GND 時鐘源 電位器 單脈沖 時序 操作模式 數據開關 電平控制信號開關 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * 微命令指示燈 微程序控制器E2PROM 單片機89S52 雙端口寄存器組7064 運算器74LS181 雙端口RAM7132 控制轉換開關、指示燈 編程開關、 指示燈、復位、插座 P字段、微地址指示燈 DBUS ALU A,B PC 、AR、IR、INS C Z 時鐘源、時序脈沖產生和譯碼，啟停邏輯等 ； 提供CPU周期所需的時序信號，取指并執行指令。 TEC-8 模型計算機主時鐘MF 的頻率為1MHz，執行一條微指令需要3 個節拍脈沖T1、T2、T3。TEC-8 模型計算機時序采用不定長機器周期，絕大多數指令采用2 個機器周期W1、W2， 少數指令采用一個機器周期W1 或者3 個機器周期W1、W2、W3。 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * 它由2片GAL22V10組成，產生節拍脈沖T1、T2、T3，節拍電位W1、W2、W3，以及中斷請求信號ITNQ。主時鐘MF采用石英晶體振蕩器產生的1MHz時鐘信號。T1、T2、T3的脈寬為1 μS。一個機器周期包含一組T1、T2、T3。 當DP=1時，處于單微指令運行方式，每按一次QD按鈕，只產生一組T1、T2、T3；當DP=0時，處于連續運行方式，每按一次QD按鈕，開始連續產生T1、T2、T3，直到按一次CLR按鈕或者控制器產生STOP信號為止。 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * MF周期1μS，占空比50%，T1~T3的脈寬1μS。微指令周期3μS。 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * TEC-8模型計算機框圖 TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * TEC-8 北京郵電大學計算機學院實驗中心系統結構實驗室 * 名稱 助記符 功 能 指令格式 IR(7-4) IR(3-2) IR(1-0) 加法 ADD Rd, Rs Rd ← Rd + Rs 0001 Rd Rs 減法 SUB Rd, Rs Rd ← Rd - Rs 0010 Rd Rs 邏輯與 AND Rd, Rs Rd ← Rd and Rs 0011 Rd Rs 加1 INC Rd Rd ← Rd + 1 0100 Rd XX 取數 LD Rd, [Rs] Rd ← [Rs] 0101 Rd Rs 存數 ST Rs, [Rd] Rs → [Rd] 0110 Rd Rs C條件轉移 JC addr C=

總結

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