微程序控制器的组成与微程序设计实验报告.pdf

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

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实验报告

学号：姓名：班级：

课程名称：计算机组成原理实验名称：微程序控制器的组成与微程序设计实验

实验性质：①综合性实验②设计性实验③验证性实验

实验时间：实验地点：

一、实验目的

1、掌握微程序控制器的组成原理；

2、掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行；

3、为整机实验打好基础。

二、实验内容

编制微程序并观察其运行过程。

三、实验仪器

1、ZY15Comp12BB计算机组成原理教学实验系统一台

2、排线若干

四、实验原理

实验所用的时序电路原理可以参考时序实验。由于时序电路的内部线路已经连好（时序电路的CLR已接到

实验板中下方的CLR清零开关上），所以只需将时序电路与方波信号源连接即可。

1、微程序控制电路

2

微程序控制器的组成见图1-13。其中控制存储器采用3片2816EPR0M，具有掉电保护功能。微命令寄存器

18位，用两片8D触发器（74LS273）和一片4D（74LS175）触发器组成。微地址寄存器6位，用三片上升沿触

发的双D触发器（74LS74）组成，它们带有清“0”端和置“1”端。在不进行判别测试的情况下，T2时刻打入

微地址寄存器的内容即为下一条微指令地址。当T4时刻进行判别测试时，转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通

过强置端将某一触发器设置为“1”状态，完成地址修改。

在该实验电路中，在CONTROLUNIT有一个编程开关SP06，它具有三种状态：WRITE（编程）、READ（校验）、

RUN（运行）。当处于“编程状态”时，实验者可根据微地址和微指令格式将微指令二进制代码写入到控制存储

器2816中。当处于“校验状态”时，可以对写入控制存储器中的二进制代码进行验证，从而可以判断写入的二

进制代码是否正确。当处于“运行状态”时，只要给出微程序的入口微地址，则可根据微程序流程图自动执行

微程序。图中微地址寄存器输出端增加了一组三态门74LS245，目的是隔离触发器的输出，增加抗干扰能力，并

用来驱动微地址显示灯。

2、微指令格式

微指令字长24位，其控制位顺序如下：

表1-4微指令结构图

微程序242322212019181716151413121110987654321

控制信号S3S2S1S0MCNRDM17M16ABPuA5uA4uA3uA2uA1uA0

A字段B字段P字段

01LDRI001RS_G001P1

151413控制信号121110控制信号987控制信号

000000000

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

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