实验六复杂模型机的设计与实现.doc

实验六复杂模型机的设计与实现.doc:..实验五复杂模型机的设计与实现一、 实验目的综合运川所学计算机原理知识,设计并实现较为完整的计算机。二、 实验设备Dais-CMX16+计算机组成原理教学实验系统一台,实验用导线若干。三、 ,且字长为8位,其格式如下:76543210符号尾 数其中第7位为符号位,数值表示范围是:-l^X<,其屮包括算术逻辑指令、I/O指令、访问及转移指令和停机指令。(1)算术逻辑指令设计9条算术逻辑指令并用单字节表示,寻址方式采用寄存器直接寻址,其格式如下.•76543210OP-CODERsRd其中,OP-CODE为操作码,Rs为源寄存器,Rd为0的寄存器,并规定:Rs或Rd选定的寄存器00R001R110R211R3其屮RO=CL;R1=CH;R2=DL;R3=DH9条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表5-1。(2)访问指令及转移指令模型机设计2条访W指令,即存数(STA)、取数(LDA),2条转移指令,即无条件转移UMP)、结果为零或有进位转移指令(BZC),指令格式为:7654321000M2OP-CODERdD(低八)D(髙八)其中“00M”为源码段,2OP-CODE为目的码段(LDA、STA指令使用)。D为十六位地址段(低八在前,高随后),M为源寻址模式,其定义如下:寻址模式m|有效地址e iTUj00E=D直接寻址01E=(D)间接寻址10E=(SP)+DSP变址寻址11E=(PC)+D相对寻址76543210OP-CODE00Rd76543210OP-CODE0000(4)停机指令指令格式如下:HALT指令,用于实现停机操作。,其中算术逻辑指令9条,访问A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。下表列出了各条指令的格式、汇编符号、指令功能。表5-1助记符指令格式功能LDAM,D,Rd00M00RdE->RdSTAM,D,Rd00M01RdRd->EJMPM,D00M1000E->PCBZCM,D00M1100当CY=1或 吋,E->PCMOVRd,Rs0100RsRdRs—>RdADCRd,Rs0101RsRdRs+Rd+CY->RdSBCRd,Rs0110RsRdRs-Rd-CY—>RdANDRd,Rs0111RsRdRsARd->RdCLRRd100000Rd0->RdINCRd100100RdRd+l->RdCPLRd101000RdRd->RdRRCRd101100RdCY->RdRLCRd110000RdCY->RdINRd,I/O110100RdI/O—>RdOUTRd,I/O111000RdRd->I/OHALT11110000停机⑶I/O指令输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令,其格式如下:运行微程序1001图54复杂模型机微程序流程图按照系统建议的微指令格式,参照微指令流程图,将每条微指令代码化,译成二进制代码,并将二进制代码表转换成十六进制格式文件。M23M22M21M20M19M18M17M16M15M14M13M12MilMIOM9M8M7M6M5M4M3M2