计算机专业计算机组成原理微指令扩展综合实验报告.doc
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华北科技学院计算机学院设计性实验
实 验 报 告
课程名称 计算机组成原理B
实验学期 2012 至 2013 学年 第 二 学期
学生所在院部 计算机学院
年级 2010 专业班级 网络B102
学生姓名 李自奇 学号 201007024202
任课教师 席振元
实验成绩
计算机学院制
《 计算机组成原理A》课程设计性实验报告
开课实验室：计算机组成原理实验室 2013 年5 月 24 日
实验题目 指令扩展实验 一、实验目的
深入了解教学计算机微程序控制器的组成和设计技术，包括Am2910器件的功能与具体用法，教学计算机的总体组成和部件之间的连接方法，总之应该深入理解控制器部件的组成、设计、控制与使用等诸项知识。
二、设备与环境
TEC-XP+教学机，微机一台，装有Windows XP、ISPLEVER、ispVM System等软件。
三、实验内容
在现有的基本指令系统上，扩展2条指令。
指令一：NXOR DR,SR //DR与SR的值进行异或非运算并将结果返回DR
指令二：SWRM DR，[SR] //DR的值与SR中存储的值对应的内存单元的值互换
四、实验步骤
1、 扩展的2条指令
扩展的2条指令的基本信息，包括指令的格式、功能、寻址方式、操作码编码、微程序步数、微程序入口地址
序
号
格式
功能
寻址方式
操作码编码
微程序步数
微程序入口地址
1
NXOR DR,SR
DR与SR的值异或非
寄存器直接寻址
22H
1
80
4
SWRM DR，[SR]
DR与[SR]的值互换
DR为寄存器直接寻址，[SR]为寄存器间接寻址
E9H
4
8A
2、 指令所对应的微程序
（1）、微程序各字段的含义
入口地址：指令的微程序入口地址；
下址：微程序执行完后下一条微程序的地址；00表示需要进行地址转移逻辑，30表示微程序结束。
CI3-0：判别测试字段，其主要编码及功能如表1。
SCC3-0：地址转移逻辑字符，仅当CI3-0为0011时有效。其主要编码及功能如表2。
MRW：控制对内存和I/O接口的读写，其主要功能如下：
000，写内存；001读内存；010写串口；011读串口；1XX无内存和串口的读写操作。
I2-0：控制数据来源，其编码及功能见表3。
I8-6：控制对运算结果的处理，其编码及功能见表3。
I5-3：运算功能的选择，其编码及功能见表3。
表3 Am2901的9位控制码编码及功能
SST：对CZVS的控制。
SSHSCI：设置进位输入。
B口：1000表示IR的DR字段，0000表示不用B口。
A口：1000表示IR的SR字段，0000表示不用A口。
DC2：专用寄存器接收控制，其主要编码及功能见表4-1。
DC1：送内部总线的数据，其主要编码及功能见表4-2。
表4-1
专用寄存器接受控制
表4-2
内部总线数据来源选择控制
DC2编码
译码操作
操作说明
DC2编码
译码操作
操作说明
000
NC
不操作
000
/SWTOIB
送开关内容到内部总线
001
/GIR
指令寄存器接受
001
/RTOIB
送ALU输出到内部总线
010
/
16位机不用
010
/ETOIB
送IR地位字节内容到内部总线
011
/GAR
地址寄存器接受
011
/FTOIB
送程序状态字到内部总线
100
/INTR
恢复原中断优先级
100
/
16位机不用
101
/INTN
接受新中断优先级
101
/
16位机不用
110
/E1
用于开中断指令
110
/INTV
送中断向量到内部总线
111
/D1
用于关中断指令
111
NC
不操作
（2）、指令所对应的微程序
序号
指令
入口地址
下址
CI3-0
SCC3-0
MRW
I2-0
I8-6
I5-3
B口
A口
SST
SSHSCI
DC2
DC1
1
NXOR DR,SR
80
30
30
4,1
3,7
8,8
1,0
0,0
4
SWRM DR，[SR]
8A
00
E0
4,3
0,0
8,0
0,0
0,0
00
E0
4,4
1,0
0,8
0,0
3,0
00
E0
1,7
3,0
8,0
0,0
0,0
30
30
0,2
1,0
0,0
0,0
0,1
（1）指令：NXOR DR,SR
该指令共包括一步微指令，该步微指令的功能及各
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