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1新疆师范大学计算机科学技术学院实验报告专业：软件工程课程名称：计算机组成原理班级：14-3班姓名：王伟学号：20141602141011实验地址：_数理楼2楼_实验时间：2016.11.21指导教师签字：成绩：实验五微程序控制器的组成与实现实验1．实验目的和要求1．掌握微程序控制器的组成及工作过程；2．通过用单步方式执行若干条微指令的实验，理解微程序控制器的工作原理。2．主要仪器设备EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一台，连接线若干。3．实验原理通过控制k1,k2,k3,k4的值来控制是写还是读微地址微命令，若是即K1off、K2off、K3on则为读，若即K1off、K2on、K3off、K4off则为写。4．操作方法与实验步骤Ⅰ、单片机键盘操作方式实验进行单片机键盘控制实验时，必须把K4开关置于“OFF”状态，否则系统处于自锁状态，无法进行实验。1.实验连线：实验连线图如图4－11所示。连线时应按如下方法：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。22.写微代码：将开关K1K2K3K4拨到写状态即K1off、K2on、K3off、K4off，其中K1、K2、K3在微程序控制电路，K4在24位微代码输入及显示电路上。在监控指示灯滚动显示【CLASSSELECt】状态下按【实验选择】键，显示【ES--__】输入04或4，按【确认】键，显示为【ES04】，表示准备进入实验四程序，也可按【取消】键来取消上一步操作重新输入。再按下【确认】键，显示为【CtL1=_】，表示对微代码进行操作。输入1显示【CtL1_1】，表示写微代码，也可按【取消】键来取消上一步操作，重新输入。按【确认】显示【U-Addr】，此时输入【000000】6位二进制数表示的微地址，然后按【确认】键，监控指示灯显示【U_CodE】，显示这时输入微代码【000001】，该微代码是用6位十六进制数来表示前面的24位二进制数，注意输入微代码的顺序，先右后左，此过程中可按【取消】键来取消上一次输入，重新输入。按【确认】键则显示【PULSE】，按【单步】完成一条微代码的输入，重新显示【U-Addr】提示输入表4-1第二条微代码地址。按照上面的方法输入表4－1微代码,观察微代码与微地址显示灯的对应关系（注意输入微代码的顺序是由右至左）。3．读微代码及校验微代码：先将开关K1K2K3K4拨到读状态即K1off、K2off、K3on、K4off，在监控指示灯显示【U_Addr】状态下连续按两次【取消】键，退回监控指示灯显示【ES04】状态，也可按【RESET】按钮对单片机复位，使监控指示灯滚动显示【CLASSSELECt】状态，按【实验选择】键，显示【ES--__】输入04或4，按【确认】键，显示【ES04】。按【确认】键，显示【CtL1=_】时，输入2，按【确认】显示【U_Addr】，此3时输入6位二进制微地址，进入读微代码状态。再按【确认】显示【PULSE】，此时按【PULSE】键，显示【U_Addr】，微地址指示灯显示输入的微地址，微代码显示电路上显示该地址对应的微代码，至此完成一条微指令的读过程。观察黄色微地址显示灯和微代码的对应关系，对照表4-1表检查微代码是否有错误，如有错误，可按步骤2写微代码重新输入这条微代码的微地址及微代码。Ⅱ、开关控制操作方式实验本实验中所有控制开关拨动，相应指示灯亮代表高电平“1”，指示灯灭代表低电平“0”。为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态，所有对应的指示灯亮。连线时应注意：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。2．实验步骤：1)观测时序信号：用双踪示波器观察脉冲源及时序电路的“f/4”、“T1、T2、T3、T4”端，按动【启动】按钮，观察“f/4”、“T1、T2、T3、T4”各点的波形，比较它们的相互关系，画出其波形，并与图4－9比较。2)写微代码(以写表4-1的微代码为例)：首先将微程序控制电路上的开关K1K2K3拨到写入状态，即K1off、K2on、K3off，然后将24位微代码输入及显示电路上的开关K4拨到on状态。置控制开关UA5……UA0=“000000”，输入微地址“000000”，置24位微代码开关4MS24---MS1为：“000000000000000000000001”，输入24位二进制微代码，按【单步】，黄色微地址灯显示“000000”，写入微代码。保持K1K2K3K4状态不变，写入表4－1的所有微代码。3)读微代码并验证结果：将微程序控制电路上的开关K1K2K3拨到读出状态，即K1off、K2off、K3on，然后将24位微代码输入及显示电路上的开关K4拨到off状态。置控制开关UA5……UA0=“000000”，输入微地址“000000”，按【单步】，黄色微地址灯显示“000000”，24位微代码显示“000000000000000000000001”，即第一条微代码。保持K1K2K3K4状态不变，改变UA5……UA0微地址的值，读出相应的微代码，并和表4－1的微代码比较，验证是否正确III.EL-JY-II实验箱上位机软件联机操作方式通过界面操作改变K1,K2,K3,K4的值从而达到是控制输入微地址微命令还是读出微地址微命令。微地址微命令的输入以及输出都是在界面上显示的。5．实验内容及实验数据记录通过三种试验方式掌握写入与读出微指令微地址的方法。6．实验数据处理与分析用三种实验方式掌握写入与读出微指令微地址的方法，理微指令微地址的写入以及读出。7．质疑、建议、问题讨论建议：下次做实验时一定要做好预习，认真听老师课上讲到的每一点，避免做实验时浪费时间。