CPU组成与机器指令执行周期实验VIP专享

CPU 组成与机器指令执行周期实验 一、实验目的 1. 将微程序控制器同执行部件（整个数据通路）联机，组成一台模型计算机。 2. 用微程序控制器控制模型计算机的数据通路。 3. 通过TEC-5 执行由8 条机器指令组成的简单程序，掌握机器指令与微指令的关系，牢固建立计算机的整机概念。 二、实验电路 本次实验将前面几个实验中的所有电路，包括运算器、存储器、通用寄存器堆、微程序控制器等模块组合在一起，构成一台简单的模型机。因此，在基本实验中，这是最复杂的一个实验，也将是最有收获的一个实验。 在前面的实验中，实验者本身作为“控制器”，完成了对数据通路的控制。而在本次实验中，数据通路的控制将交由微程序控制器来完成。TEC-5 从内存中取出一条机器指令到执行指令结束的一个指令周期，是由微程序完成的，即一条机器指令对应一个微程序序列。 三、实验设备 1. TEC-5 计算机组成原理实验系统 1 台 2. 逻辑测试笔一支（在TEC-5）上 3. 双踪示波器一台（公用） 4. 直流万用表一只（公用） 四、实验任务 1. 对机器指令组成的简单程序进行译码。将下表的程序按机器指令格式手工汇编成二进制机器代码，此项任务请在预习时完成。 2. 按照下面框图，参考前面实验的电路图完成连线，工作量大概是：控制台、时序 部件、数据通路和微程序控制器之间的连线。控制器是控制部件，数据通路是执行部件，时序发生器是时序部件。注意通用寄存器堆 RF 的RD1、RD0、RS1、RS0、W R1、W R0 与 IR3-IR0间的连线。 3. 将任务 1 中的程序代码用控制台指令存入内存中，并根据程序的需要，用数码开关 SW 7－SW 0 设置通用寄存器的数据。注意：由于设置通用寄存器时会破坏存储器单元的数据，因此应先设置寄存器中的数据，再设置存储器中的程序和数据。要求使用两组寄存器数据，一组寄存器数据在执行 ADD R1,R0 指令时产生进位，一组寄存器数据在执行 ADD R1,R0 指令时不产生进位，以观察同一程序程序的不同执行流程。 4. 用单拍（DP）方式执行一遍程序，记录最后得到的四个寄存器的数据，以及由 STA 指令存入 RAM 中的数据，与理论分析值比较。执行时注意观察各个指示灯的显示，以跟踪程序执行的详细过程（可观察到每一条微指令的执行过程）。 5. 用连续方式再次执行程序。这种情况相当于计算机正常的工作。程序执行到STP 指令后自动停机。读出寄存器中的运算结果，与理论值比较。 五、实验要求 1. ...