组成原理课程(复杂模型机).doc

芄膀复杂模型机设计实验袆实验目地肅综合运用所学计算机原理知识,-CM+,且字长为8位,其格式如下:聿D7莇D6D5D4D3D2D1D0袄符号芁尾数肀指令格式蒅模型机设计四大类指令共十六条,其中包括算术逻辑指令、I/O指令、,寻址方式采用寄存器直接寻址,其格式如下:膁袈D7D6D5D4螃D3D2螂D1D0罿OP-CODE羆rs蒆rd蒂其中,OP-CODE为操作码,rs为源寄存器,rd为目地寄存器,并规定:羀荿rs或rd袅选定地寄存器节00螇01蒇10芅R0羃R1衿R2薅7条算术逻辑指令地名称、功能和具体格式见表螄访存指令及转移指令蚃模型机设计2条访存指令――存数(STA)和取数(LDA),2条转移指令――无条件转移(JMP)和结果为零或有进位转移指令(BZC),这4条指令长度为2个字节,其指令格式为:袀羈D7D6膃D5D4蒃D3D2蚈D1D0肆00薃M膄OP-CODE蝿rd荿D芆其中,OP-CODE为操作码,rd为目地寄存器地址(LDA、STA指令使用).D为偏移量(正负均可),M为寻址模式,其定义如下:蚀袀寻址模式M薇有效地址E蚆说明蒁00蚈01蚅10膅11膁E=D虿E=(D)羈E=(RI)+D薄E=(PC)+(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令,其格式如下:莃莂D7D6D5D4蕿D3D2薇D1D0肆OP-CODE膂addr蚁rd螅其中,addr=01时,选中“INPUTDEVICE”中地开关组作为输入设备,addr=10时,选中“OUTPUTDEVICE”:蒈肇D7D6D5D4羅D3D2蚃D1D0葿OP-,其中算术逻辑指令7条,访存指令和程序控制指令4条,输入输出指令2条,其它指令1条,表列出了各条指令地格式、汇编符号、,rd蒀ADCrs,rd螅SBCrs,rd蚃INCrd莁ANDrs,rd膇RRCrs,rd莆RLCrs,rd螅0111袁00莀rd蚈膅薂莁1000螆rs蚄rd节膈1001腿rs肄rd肃芀1010芇rs蒃rd螃芁1011莆膆rd薃聿1100螈rs薆rd芄膀1101袆肅rd螀芁1110艿rs蒄rd蒀聿1111莇rs袄rd芁蒅0→rd薁rs→rd腿rs+rd+cy→rd荿rs-rd-cy→rd肆rd+1→rd羀rs∧rd→rd罿→rd膇膄rs→rd蚄蚀rs←rd肀膈LDAM,D,rd薆STAM,D,rd肃JMPM,D蒀BZCM,D羅蚅蒃00膀M肇00螃rdD00M01rd00M00rdD00M00rdDE→rsrd→EE→PC当CY=1或Z=1,E→PCINaddr,rdOUTaddr,rd010001rd010101rdaddr→rdrd→:数据通路图根据机器指令系统地要求,设计微程序流程图及确定微地址如下:图2:微程序流程图根据流程图,确定如下微程序:微程序:$M00018108$M2205DB81$M0101ED82$M230180E4$M0200C050$M24018001$M0300A004$M2595AAA0$M0400E0A0$M2600A027$M0500E006$M2701BC28$M0600A007$M2895EA29$M0700E0A0$M2995AAA0$M0801ED8A$M2A01B42B$M0901ED8C$M2B959B41$M0A00A03B$M2C01A42D$M0B018001$M2D65AB6E$M0C00203C$M2E0D9A01$M0D00A00E$M2F01AA30$M0E01B60F$M300D8171$M0F95EA25$M31959B41$M1001ED83$M32019A01$M1101ED85$M3301B435$M1201ED8D$M3405DB81$M1301EDA6$M35B99B41$M14001001$M360D9A01$M15030401$M37298838$M16018016$M38019801$M173D9A01$M3919883A$M18019201$M3A019801$M1901A22A$M3B070A08$M1A01B22C