TEC-8 运算器组成实验(北邮)

TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 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．实验准备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。打开电源。 2．用逻辑测试笔测试节拍脉冲信号T1、T2、T3。 3．设置运算器实验模式，进行寄存器读写，加、减、与、或实验。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 七、实验要求 1．做好实验预习，掌握运算器的数据传输通路及其功能特性。 2．写出实验报告，内容是： ⑴实验目的。 ⑵根据实验结果填写表格。 ⑶分析各步骤中所需的控制信号及作用 八、可探索和研究的问题 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * * * 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 北京邮电大学 计算机学院实验中心 系统结构实验室 2014年3月 TEC-8实验系统简介 运算器组成实验 双端口存储器实验 数据通路实验 微程序控制器实验 CPU组成与机器指令的执行 中断原理实验 TEC-8 * 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 数码管 逻辑笔 硬布线/独立/微程序转换 VGA 接口 电源指示 LOG 微程序控制器 单片机 交通灯 喇叭 LED 显示 运算器 存储器 EPM7128 VCC GND 时钟源 电位器 单脉冲 时序 操作模式 数据开关 电平控制信号开关 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 微命令指示灯 微程序控制器E2PROM 单片机89S52 双端口寄存器组7064 运算器74LS181 双端口RAM7132 控制转换开关、指示灯 编程开关、 指示灯、复位、插座 P字段、微地址指示灯 DBUS ALU A,B PC 、AR、IR、INS C Z 时钟源、时序脉冲产生和译码，启停逻辑等 ； 提供CPU周期所需的时序信号，取指并执行指令。 TEC-8 模型计算机主时钟MF 的频率为1MHz，执行一条微指令需要3 个节拍脉冲T1、T2、T3。TEC-8 模型计算机时序采用不定长机器周期，绝大多数指令采用2 个机器周期W1、W2， 少数指令采用一个机器周期W1 或者3 个机器周期W1、W2、W3。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 它由2片GAL22V10组成，产生节拍脉冲T1、T2、T3，节拍电位W1、W2、W3，以及中断请求信号ITNQ。主时钟MF采用石英晶体振荡器产生的1MHz时钟信号。T1、T2、T3的脉宽为1 μS。一个机器周期包含一组T1、T2、T3。 当DP=1时，处于单微指令运行方式，每按一次QD按钮，只产生一组T1、T2、T3；当DP=0时，处于连续运行方式，每按一次QD按钮，开始连续产生T1、T2、T3，直到按一次CLR按钮或者控制器产生STOP信号为止。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * MF周期1μS，占空比50%，T1~T3的脉宽1μS。微指令周期3μS。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8模型计算机框图 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 名称 助记符 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 减法 SUB Rd, Rs Rd ← Rd - Rs 0010 Rd Rs 逻辑与 AND Rd, Rs Rd ← Rd and Rs 0011 Rd Rs 加1 INC Rd Rd ← Rd + 1 0100 Rd XX 取数 LD Rd, [Rs] Rd ← [Rs] 0101 Rd Rs 存数 ST Rs, [Rd] Rs → [Rd] 0110 Rd Rs C条件转移 JC addr C=