TEC8 微程序控制器实验

TEC8微程序控制器实验第1页/共21页微程序控制器实验三、实验设备TEC-8实验系统1台TDS1001数字存储示波器1台UT60A数字万用表1块逻辑测试笔（在TEC-8实验台上）1支四、实验电路TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

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3TEC-8模型计算机框图第3页/共21页TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

4名称助记符功能指令格式IR(7-4)IR(3-2)IR(1-0)加法ADDRd,RsRd←Rd+Rs0001RdRs减法SUBRd,RsRd←Rd-Rs0010RdRs逻辑与ANDRd,RsRd←RdandRs0011RdRs加1INCRdRd←Rd+10100RdXX取数LDRd,[Rs]Rd←[Rs]0101RdRs存数STRs,[Rd]Rs→[Rd]0110RdRsC条件转移JCaddrC=1，则PC←@+offset0111offsetZ条件转移JZaddrZ=1，则PC←@+offset1000offset无条件转移JMP[Rd]PC←Rd1001RdXX输出OUTRsDBUS←Rs1010XXRs中断返回IRET返回断点1011XXXX关中断DI禁止中断1100XXXX开中断EI允许中断1101XXXX停机STP暂停运行1110XXXX第4页/共21页微程序控制器实验TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

5操作模式实验功能备注000启动程序运行001写存储器010读存储器011读寄存器100写寄存器101运算器组成实验110双端口存储器实验111数据通路实验第5页/共21页微程序控制器实验TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

6第6页/共21页微程序控制器实验根据机器指令功能、格式和数据通路所需的控制信号，TEC-8采用如图所示的微指令格式。微指令字长40位，顺序字段11位（判别字段P4～P0，后继微地址NμA5～NμA0），控制字段29位，微命令直接控制。TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

7第7页/共21页微程序控制器实验TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室8第8页/共21页微程序控制器实验TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室9第9页/共21页微程序控制器实验TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室10第10页/共21页微程序控制器实验五、实验任务1．正确设置模式开关SWC、SWB、SWC，用单微指令方式（单拍开关DP设置为1）跟踪控制台操作读寄存器、写寄存器、读存储器、写存储器的执行过程，记录下每一步的微地址μA5～μA0、判别位P4～P0和有关控制信号的值，写出这4种控制台操作的作用和使用方法。TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

11第11页/共21页微程序控制器实验2．正确设置指令操作码IR7～IR4，用单微指令方式跟踪除停机指令STP之外的所有指令的执行过程。记录下每一步的微地址μA5～μA0、判别位P4～P0和有关控制信号的值。对于JZ指令，跟踪Z=1、Z=0两种情况；对于JC指令，跟踪C=1、C=0两种情况。TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

12第12页/共21页微程序控制器实验六、实验步骤将控制器转换开关拨到微程序位置,

微程序灯亮，将编程开关设置为正常位置，在单拍开关DP为1时，每按一次QD按钮，只执行一条微指令。

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13第13页/共21页微程序控制器实验参考接线:将信号IR4-I、IR5-I、IR6-I、IR7-I、C-I、Z-I依次通过接线孔与电平K10~K15连接。通过拨动开关K10~K15，可以对上述信号设置希望的值。打开电源。TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

14信号Z-IC-IIR7-IIR6-IIR5-IIR4-I开关K15K14K13K12K11K10第14页/共21页微程序控制器实验1.跟踪控制台操作读/写寄存器、读/写存储器的执行。按复位按钮CLR后，拨动操作模式开关SWC、SWB、SWA到希望的位置，按一次QD按钮，则进入希望的控制台操作模式。按一次复位按钮CLR按钮，能够结束本次跟踪操作，开始下一次跟踪操作。控制台模式开关和控制台操作的对应关系如下：TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

15第15页/共21页微程序控制器实验TEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

16操作模式实验功能备注000启动程序运行001写存储器010读存储器011读寄存器100写寄存器101运算器组成实验110双端口存储器实验111数据通路实验第16页/共21页微程序控制器实验2.跟踪指令的执行按复位按钮CLR后，设置操作模式开关SWC=0、SWB=0、SWA=0，按一次QD按钮，则进入启动程序运行模式。设置电平开关K3~K0，使其代表希望的指令操作码IR7~IR4，按QD按钮，跟踪指令的执行。按一次复位按钮CLR按钮，能够结束本次跟踪操作，开始下一次跟踪操作。

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17第17页/共21页微程序控制器实验R2=60H；寄存器写SWC、B、A=100

R3=61H;寄存器读SWC、B、A=011[60H]=24H；存储器写SWC、B、A=001[61H]=83H;存储器读SWC、B、A=010

LDR0,[R2]；52H执行指令SWC、B、A=000LDR1,[R3]；57HADDR0,R1；11HSTR0,[R1]；64HOUTR0；A0HTEC-8北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室

18第18页/共21页微程序控制器实验七、实验要求1．认真做好实验的预习，掌握TEC-8模型计算机微程序控制器的工作原理。2．写出实验报告，内容是：⑴实验目的⑵控制台操作的跟踪过程。写出每一步的微地址µμA5~μA0、判别位P4~P0和有关控制信号的值。⑶写出这4种控制台操作的作用和使用方法。⑷指令的跟踪过程。写出每一步的微地址µμA5~μA0、判别位P4~P0和有关控制信号的值。⑸写出TEC-8模型计算机中的微地址转移逻辑的逻辑表达式。分析它和各种微程序分枝的对应关系。TEC-8