微程序控制器的设计.ppt

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1、微程序控制器的设计现在学习的是第1页，共20页基本要求：设计一台模型计算机。具体内容：1.数据格式和指令系统2.数据通路3.时序系统4.微指令格式5.微程序控制器6.微程序流程图7.微程序代码表现在学习的是第2页，共20页 数据的位数：8位。数据格式：定点数 指令的类型：按功能分：算逻运算、数据存取、程序控制、输入输出 按存取方式分：RR型、RS型 指令的格式和编码：指令长度：单字节、双字节 操作码格式：如固定长度(4位)操作数的位数：原寄存器、目标寄存器 数据字节的含义：地址、数据1.数据格式和指令系统现在学习的是第3页，共20页1.1 数据格式 模型机规定采用定点补码表示法表示数据，且字长

2、为8位，其格式为：其中:第7位为符号位，数值表示范围是：-1X1。7 6 5 4 3 2 1 0符号数 据现在学习的是第4页，共20页1.2 指令格式 模型机设计四大类指令共十六条，其中包括算术逻辑指令、IO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：其中，OP-CODE为操作码，Rs为源寄存器，Rd为目的寄存器，OP-CODE RsRd 7 6 5 4 3 2 1 0现在学习的是第5页，共20页(2)访内指令及转移指令2条访问指令:存数(STA)、取数(LDA)2条转移指令:无条件转移(JMP)、结果为零或有

3、进位转移指令(BZC).指令格式：其中，OP-CODE为操作码，Rd为目的寄存器，D为位移量(正负均可)，M为寻址方式，其定义如下：0 0M OP-CODE RdD 7 6 5 4 3 2 1 0寻址方式有效地址说明00011011E=DE=(D)E=(R2)+DE=(PC)+D直接寻址间接寻址R2变址寻址相对寻址现在学习的是第6页，共20页(3)输入输出指令 格式如下：其中，addr=01 时，选中“INPUT DEVICE”中的开关组作为入设备，addr=10时，选中“OUTPUT DEVICE”中的数码快作为输出设备。OP-CODE addrRd 7 6 5 4 3 2 1 0现在学习的

4、是第7页，共20页这类指令只有一条，即停机指令HALT(4)停机指令格式如下：OP-CODE 0 00 0 7 6 5 4 3 2 1 0现在学习的是第8页，共20页指令系统现在学习的是第9页，共20页 数据通路框图现在学习的是第10页，共20页 时序系统图现在学习的是第11页，共20页供参考的时序波形图现在学习的是第12页，共20页供参考的起停控制电路图现在学习的是第13页，共20页4.微程序流程图现在学习的是第14页，共20页5.地址转移逻辑设计微地址分配表微地址转移逻辑表达式微地址转移逻辑原理图现在学习的是第15页，共20页供参考的地址转移逻辑图现在学习的是第16页，共20页6.微指令格式现在学习的是第17页，共20页7.微程序代码表现在学习的是第18页，共20页现在学习的是第19页，共20页8.微程序控制器框图现在学习的是第20页，共20页