深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称： 操作系统
实验项目名称： 微程序控制器实验
学院： 计算机与软件学院
专业： 软件工程
指导教师：
报告人： 学号：班级：
实验时间：
实验报告提交时间：
教务处制
一、实验目的： 通过看懂教学计算机中已经设计好并正常运行的数条基本指令（例如，ADD、MVRR、 OUT、MVRD、JR、RET等指令）的功能、格式和执行流程，然后自己设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。其最终要达到的目的是： 1． 深入理解计算机微程序控制器的功能、组成知识； 2． 深入地学习计算机各类典型指令的执行流程； 3． 对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念； 4． 学习微程序控制器的设计过程和相关技术。 二、实验要求 1． 实验之前，应认真准备，写出实验步骤和具体设计内容，否则实验效率会特别低，一次实验时间根本无法完成实验任务，即使基本做对了，也很难说学懂了些什么重要教学内容； 2． 应在实验前掌握所有控制信号的作用，在脱机运算器实验中，已给出了与运算器有关的控制信号的作用，16 位机微程序控制器用到的控制信号的功能表可参见《技术说明与实验指导》的相关内容。需要注意的是中断用到了 DC23，在 T4~T0= 0 0010一拍时 DC23为 1，其余节拍均为 0； 3． 实验过程中，应认真进行实验操作，既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备，又要仔细思考实验有关内容，提高学习的主动性和创造性，把自己想不太明白的问题通过实验理解清楚，争取最好的实验效果，力求达到教学实验的主要目的； 4． 实验之后，应认真思考总结，写出实验报告，包括实验步骤和具体实验结果，遇到的主要问题和分析与解决问题的思路。大家应该认识到，遇到一些问题是好事情，通过分析与解决这些问题，才提高了自己的工作能力，学习到更多的知识。还未理解清楚，但实验结果正确了就匆忙结束实验，并没有达到教学实验的目的。实验报告中，还应写出自己的学习心得和切身体会，也可以对教学实验提出新的建议等。实验报告要交给教师评阅并给出实验成绩。 三、实验步骤: 1． 接通教学机电源； 2． 将教学机左下方的 6 个拨动开关置为 110100（单步、手动置指令、微程序、联机、16位、MACH）； 3． 按一下“RESET”按键； 4． 通过 16 位的数据开关 SWH、SWL 置入指令操作码； 5． 在单步方式下，通过指示灯观察各类基本指令的微码。 1〉 选择基本指令的 A 组指令中的 ADD 指令，观察其节拍流程 〈1〉置拨动开关 SW=00000000 00000001；（表示指令 ADD R0，R1 ） 〈2〉按 RESET 按键； 指示灯 Microp 亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮），其它灯全灭； 〈3〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址和下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作 0→PC、DI#=0） 〈4〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0000 0001，下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作 PC→AR、PC+1→PC） 〈5〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0000 0010，下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作 MEM→IR） 〈6〉以上三步为公共操作，其它指令同； 〈7〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0010 0000，微址指示灯显示 0000 0011，下址的指示灯显示 0000 0100；（本拍完成/MAP 操作功能） 〈8〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0000，微址指示灯显示 0000 0100，下址的指示灯显示 0011 0000 (本拍执行 ADD 指令，DR←DR+SR 操作)。 〈9〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0010，微址指示灯显示 0011 0000，下址的指示灯显示 0011 1010；（本拍完成 STR→Q、CC#=INT#公共操作功能） 〈10〉 按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0000，微址指示灯显示 0011 0001，下址的指示灯显示 0000 0010；（本拍完成 PC→AR、PC+1→PC、CC#=0 的公共操作功能） 2〉选择基本指令的 B 组指令中的 MVRD 指令，观察其节拍流程 〈1〉置拨动开关 SW=10001000 00000000；（表示指令 MVRD ） 〈2〉按 RESET 按键； 指示灯 Microp 亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮），其它灯全灭； 〈3〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址和下址的指示灯全灭； 〈4〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0000 0001，下址的指示灯全灭； 〈5〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0000 0010，下址的指示灯全灭； 〈6〉以上三步为公共操作，其它指令同。 〈7〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0010 0000，微址指示灯显示 0000 0011，下址的指示灯显示 0001 1101； 〈8〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0000，微址指示灯显示 0001 1101，下址的指示灯显示 0001 1100；（本拍完成 PC→AR、PC+1→PC、CC#=0 操作） 〈9〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0000，微址指示灯显示 0001 1100，下址的指示灯显示 0011 0000；（本拍完成 MEM→DR、CC#=0 操作） 〈10〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0010，微址指示灯显示 0011 0000，下址的指示灯显示 0011 1010；（本拍完成 STR→Q、CC#=INT#操作） 〈11〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0000，微址指示灯显示 0011 0001，下址的指示灯显示 0000 0010；（本拍完成 PC→AR、PC+1→PC、CC#=0 的公共操作功能） 3〉 选择基本指令的 D 组指令中的 CALA 指令，观察其节拍流程 〈1〉置拨动开关 SW=11001110 00000000；（表示指令 CALA ） 〈2〉按 RESET 按键； 指示灯 Microp 亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮），其它灯全灭； 〈3〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址和下址的指示灯全灭； 〈4〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0000 0001，下址的指示灯全灭； 〈5〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0000 0010，下址的指示灯全灭； 〈6〉以上三步为公共操作，其它指令同。 〈7〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0010 0000，微址指示灯显示 0000 0011，下址的指示灯显示 0001 1111； 〈8〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0001 1111，下址的指示灯显示 0000 0000；（本拍完成 PC→AR、PC+1→PC 操作） 〈9〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0010 0000，下址的指示灯显示 0000 0000；（本拍完成 MEM→Q 操作） 〈10〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 1110 0000，微址指示灯显示 0010 0001，下址的指示灯显示 0000 0000；（本拍 完成 SP-1→SP、→AR 操作） 〈11〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0000， 微址指示灯显示 0010 0010，下址的指示灯显示 0011 0000；（本拍完成 PC→MEM、Q→PC、CC#=0 操作） 〈12〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0010，微址指示灯显示 0011 0000，下址的指示灯显示 0011 1010；（本拍完成 STR→Q、CC#=INT#操作） 〈13〉按 START 按键； 指示灯 CI3~0、SCC3~0 显示 0011 0000，微址指示灯显示 0011 0001，下址的指示灯显示 0000 0010；（本拍完成 PC→AR、PC+1→PC、CC#=0 操作） 6． 在连续方式下，用 A 命令健入程序并运行（程序由基本指令组成，可直接用 A 命令键入）。 1〉举例编写汇编程序, 用“A”命令输入,运行并观察结果 例子 1：设计一个小程序, 在屏幕上输出显示字符‘6’。 <1>在命令行提示符状态下输入： A 2000↙ ； 屏幕将显示： 2000： 输入如下形式的程序： 2000: MVRD R0, 0036↙ ；把字符‘6’的 ASCII 码送入 R0 的低位 2002: OUT 80↙ ；在屏幕上输出显示字符‘6’ 2003: RET↙ ；每个用户程序都必须用 RET 指令结束 2004：↙ ；（按回车键即结束输入过程） <2>用“G”命令运行程序60 在命令行提示符状态下输入： G 2000↙ 执行上面输入的程序 显示结果为：
