《计算机系统综合设计》计算机系统课程设计m.ppt

简易计算机的设计10.2 微程序设计一、微程序设计思想的产生利用软件方法（微程序设计技术）来设计硬件 微程序控制的基本思想:把操作控制信号编成所谓的“微指令”，存放到存储器里（控制存储器CM）(ROM，RAM？)当机器运行时，一条又一条地读出这些微指令，从而产生全机所需要的各种操作控制信号10.2 微程序设计一、微程序设计思想的产生 完成一条机器指令微操作命令 1微操作命令 2微操作命令 n微指令 110100000微指令 n微程序00010010存储逻辑一条机器指令对应一个微程序存入 ROM机器指令与微指令 程序机器指令1机器指令2机器指令i机器指令n.微指令2微指令1微指令i微指令n.微程序n 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_。n A每一段机器指令组成的程序由一条微指令来执行n B每一条机器指令由一段微指令组成的微程序解释执行n C每一条机器指令由一条微指令来执行n D每一条微指令由若干条机器指令解释执行主要内容一、本次设计要达到的目的1：理解指令到底怎么指挥计算机运行2：指令和微程序的关系二、原理1：实验台相应模块原理2：PLD板三、本次设计主要工作1：简单计算机的构造调试2：课程设计报告本次设计主要工作简易计算机的设计1.使用FD-CES 实验仪2.主 要 模 块：运 算 器、寄 存 器、指令 部 件、内 存、总 线 缓 冲、微 程 序 控 制、启停和时序模块。3.完成以下指令的设计MOVR1,#20HLDA30HADDA,R1STA40HHALT(1)存储器系统包括内存，控存和外存。其中：内存1K字节SRAM 控存1K24bit SRAM 外存1K字节EEPROM 通过实验仪控制台，可对内存，控存和外存进行读写或转存。地址地址(2)CPU八位。运算器：多累加器结构或单累加器多通用寄存器结构。控制器：微操作控制信号发生器采用软(微程序)硬(TTL/PLD)结合的方法实现。(3)指令系统 自己设计。指令长度：单字节或双字节。操作数寻址方式：直接地址寻址；立即数寻址；寄存器直接寻址；寄存器间接寻址：*PC相对寻址；*间接地址寻址；*寄存器变址寻址。功能模块 1.运算器模块 2.寄存器堆模块 3.指令部件模块 4.内存模块 5.总线缓冲模块 6.微程序控制模块 7.启停和时序模块 8.控制台控制模块 运算器模块累加器暂存器累加器缓冲器暂存器累加器判零电路进位发生线路寄存器堆模块指令部件模块如：直接地址寻址ll位操作数地址由指令第一字节低3位和第二字节8位直接给出。LDAaddr；(addr)ASTAaddr；(A)addr操作码 a100a9 a8 a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0第一字节 第二字节11位操作数地址内存模块总线缓冲模块微程序控制模块 000H000H 000H000H 00876AH00876AH 00876AH00876AH启停和时序模块PLD实验板 ABEL程序第一部分：IAB10 PIN 45;IAB9 PIN 44;IAB8 PIN 43;IAB7 PIN 42;第二部分*I-PC*CL=!(M14&CLK);PINC=M6;GI=M7;OI=M15;PCO=!M6;LP=(!M9)&(!I4&!I3&ZD#!I4&I3&CY#I4&!I3&A0#I4&I3);整个系统连接PLD板运算器模块寄存器堆模块总线缓冲模块指令部件模块内存模块总线缓冲模块微程序控制模块启停和时序模块简易计算机的设计1.确定设计总要求 2.设计整机逻辑框图 3.设计指令系统 4.设计指令执行流程 5.确定微操作控制信号及其实现方法 6.设计微指令格式 7.7.确定微程序控制方式确定微程序控制方式 8.8.编写各指令的微程序编写各指令的微程序 9.9.设计实验接线表设计实验接线表（修改部分（修改部分ABELABEL程序）程序）10.10.编写调试程序编写调试程序