“計(jì)算機(jī)組成原理”課程設(shè)計(jì)報(bào)告
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微程序控制器的設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)思路
按照要求設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)，該指令系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，進(jìn)行加、減運(yùn)算和無條件轉(zhuǎn)移，具有累加器尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、存儲(chǔ)器直接尋址、立即數(shù)尋址等五種尋址方式。從而可以想到如下指令：
（１）24位控制位分別介紹如下：
XRD ： 外部設(shè)備讀信號(hào)，當(dāng)給出了外設(shè)的地址后，輸出此信號(hào)，從指定外設(shè)讀數(shù)據(jù)。
EMWR： 程序存儲(chǔ)器EM寫信號(hào)。
EMRD： 程序存儲(chǔ)器EM讀信號(hào)。
PCOE： 將程序計(jì)數(shù)器PC的值送到地址總線ABUS上。
EMEN： 將程序存儲(chǔ)器EM與數(shù)據(jù)總線DBUS接通，由EMWR和EMRD決定是將DBUS數(shù)據(jù)寫到EM中，還是從EM讀出數(shù)據(jù)送到DBUS。
IREN： 將程序存儲(chǔ)器EM讀出的數(shù)據(jù)打入指令寄存器IR和微指令計(jì)數(shù)器uPC。
EINT： 中斷返回時(shí)清除中斷響應(yīng)和中斷請(qǐng)求標(biāo)志，便于下次中斷。
ELP： PC打入允許，與指令寄存器的IR3、IR2位結(jié)合，控制程序跳轉(zhuǎn)。

MAREN：將數(shù)據(jù)總線DBUS上數(shù)據(jù)打入地址寄存器MAR。
MAROE：將地址寄存器MAR的值送到地址總線ABUS上。
OUTEN：將數(shù)據(jù)總線DBUS上數(shù)據(jù)送到輸出端口寄存器OUT里。
STEN： 將數(shù)據(jù)總線DBUS上數(shù)據(jù)存入堆棧寄存器ST中。
RRD： 讀寄存器組R0-R3，寄存器R?的選擇由指令的最低兩位決定。
RWR： 寫寄存器組R0-R3，寄存器R?的選擇由指令的最低兩位決定。
CN： 決定運(yùn)算器是否帶進(jìn)位移位，CN=1帶進(jìn)位，CN=0不帶進(jìn)位。
FEN： 將標(biāo)志位存入ALU內(nèi)部的標(biāo)志寄存器。
X2： X2、X1、X0三位組合來譯碼選擇將數(shù)據(jù)送到DBUS上的寄存器。
X1： 見16頁表。
X0：
WEN： 將數(shù)據(jù)總線DBUS的值打入工作寄存器W中。
AEN： 將數(shù)據(jù)總線DBUS的值打入累加器A中。
S2： S2、S1、S0三位組合決定ALU做何種運(yùn)算。
本實(shí)驗(yàn)還需用到的五條機(jī)器指令：IN（輸入）、ADD（二進(jìn)制加法）、STA（存數(shù)）、OUT（輸出）、JMP（無條件轉(zhuǎn)移），其指令格式如下：