实验二 硬布线控制器部件
实验二 硬布线控制器
一、实验目的
1. 通过多种方式，查看教学计算机指令的执行步骤、运行结果、各组控制信号在每一个执行步骤中的状态、指令之间的衔接等有关内容。
2. 熟悉教学计算机的指令格式、指令编码、寻址方式和指令功能等内容。
3. 熟悉教学计算机的总体组成和各部件的运行原理，理解控制器部件在计算机整机中的关键作用
4. 理解和熟悉指令执行步骤的划分方案。
5. 熟悉教学计算机的硬布线控制器各控制命令的控制功能。
二、实验要求
1．实验之前要认真预习，写出预习报告，包括操作步骤，实验过程所用数据和运行结果等。 2．实验过程中，要仔细进行，防止损坏设备，分析可能的各种现象，判断结果是否正确，记录运行结果。
3. 实验之后，认真写出实验报告，包括对遇到的各种现象的分析，实验步骤和实验结果，实验心得体会与收获。
三、实验内容
（一）．利用教学计算机验证指令节拍以及每个节拍的控制信号。
1. 将5个拨动开关置为11101（单节拍、指令来自开关、组合逻辑、16位、联机工作方式），按RESET 。
2. 使用手拨开关高8位SWH 输入8位指令操作码。
3. 每按一次START 键，执行一个节拍的功能。让教学机反复执行这一条指令，对照指令执行流程图，看节拍发生器的状态输出。
例如：使用手拨开关SWH 和SWL 输入MVRD 指令的操作码88H （为B 组指令），先按RESET 键，再依次按START 键，看到节拍发生器的状态输出为：0000-0010-0110-0100。
操作序列：请通过开关高8位，把ADD 、PUSH 、LDRA 、CALA 指令的操作码送给控制器，在单步方式下，让计算机反复执行指令，利用指示灯把各指令的节拍流程找出来，并
4. 通过16位手拨开关，分别将下列指令字（注意：双字指令只能拨入高16位，此时运算结果不正确，可忽略运行结果）送往控制器，在单步方式下，让计算机反复执行指令，通过指示灯观察各指令各节拍的控制信号，并记录在下列表格中。表中每个节拍对应两行，上行写控制信号含义，下行写控制信号编码。
指令序列： SHR R1
JRC --- （由于该指令的跳转地址以偏移量出现，故偏移量直接拨入，如拨入66FC ，表示往回跳）
LDRR R1,[R5] JMPA 2000 CALA 2000
以下两题二选一
5. 将5个拨动开关置为10101（单节拍、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式），按一下RESET 。将初始33位控制信号、16外部数据信号Data Bus 15~0、16位内部数据总线Inter Bus15~0、16位指令码IR15~0、16地址信号Address Bus15~0记录到下表中，位数较多的项目可用16进制形式表示。此后，按下START 再记录所有信号，根据记录下的信号推出当前运行的指令。至少推出5条。（表格行数不够请自行增加）
6. 先打开PC 机的超级终端或Pcec16.com 程序。将5个拨动开关置为00101（连续、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式），按一下RESET 。自行编写一段死循环程序段（5条指令以上），用A 命令汇编，再用G 命令连续运行起来后，把最左边开关置成单步，即10101（单节拍、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式），记录所有控制信号、内外部数据信号、地址信号，推出当前执行的是哪条指令的哪个节拍，需给出必要的说明，并根据