PPT《第2章 模型机工作原理》

第2章 模型机工作原理 学习目标 了解模型机的基本组成及主要部分的工作过程;

理解指令获取与执行的工作机制,建立微机工作流程的完整概念.

概述 微机组成:微电子器件----电路部件-大块电路----微机电路以一个简化了的微机作为分析对象,讲述一般微机的各种功能. 2.1 微型计算机结构的简化形式2.2 指令系统2.3 程序设计2.4 执行指令的例行程序2.5 控制部件2.6 微型计算机功能的扩展2.7 初级程序设计举例2.8 控制部件的扩展2.9 现代技术在微型计算机中的应用 2.1 微型计算机结构的简化形式

1、组成程序计数器PCMARPROM指令寄存器IRCON累加器AALU寄存器B输出寄存器O二进制显示器D

2、特点 功能:两个数的加减法内存:16*8PROM字长:8位手动输入 PROM

3、功能分解 2.2 指令系统 概念:用来编制计算程序的一个指令集合

1、模型机的指令系统 LDA、ADD、SUB、OUT、HLT

2、例:LDA R9 ;

把R9中数据装入A ADD RA ADD RB ADD RC SUB RD OUT HLT汇编语言程序 2.3 程序设计 包括:编制汇编语言程序;

助记符的翻译;

存储空间分配

1、操作码表

2、存储器分配

3、将源程序翻译成目的程序

4、程序及数据输入方法

1、操作码表 由计算机制造厂提供

2、存储器分配 程序存放区(指令区);

数据存放区(数据区)

3、将源程序翻译成目的程序 方法:指令助记符(表3-1二进制代码)存储单元(表3-2地址码)

4、程序及数据输入方法 方法:将PROM的每个位的开关拨向置0或置1的位置.数据区可随时存入参与运算的数据. 程序执行中间结果 2.4 执行指令的例行程序 机器周期(指令周期): 执行一条指令的时间. 包括取指周期和执行周期.

1、环形计数器及机器节拍

2、取指周期及执行周期

1、环形计数器及机器节拍 作用:发出环形字,产生机器节拍.环形字:T=T5T4T3T2T1T0机器节拍:环形字的每位.T5 、 T4 、 T3 、 T2 、 T1 、 T0

2、取指周期及执行周期 取指周期及执行周期各3个节拍.(1)地址节拍:T0 =1时,PC) (MAR) (PROM)因此,EP=1,LM=1 CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBLO =

0 1

1 0

0 0

0 0

0 0

0 0 (2)存储节拍:T1 =1时,PROM) (IR) 高四位 (CON)因此,ER=1, LI=1 CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBLO =

0 0

0 1

1 0

0 0

0 0

0 0(3)增量节拍:T2 =1时,PC)+1 ( PC)因此,CP=1 CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBLO =

1 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0 以上3节拍为取指节拍,任何指令在此节拍都一样,控制字只由机器节拍决定 以下3节拍,根据执行程序类型而不同,这种程序由厂家编好,故称为例行程序.(4)T3 =1时,IR)低四位 (MAR) (PROM)因此,EI=1,LM=1 CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBLO =0

0 1

0 0

1 0

0 0

0 0 0此次,访问的是数据区 (5)T4 =1时,R9)A)因此,ER=1, LA=1 CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBLO =0

0 0

1 0

0 1

0 0

0 0 0(6)T5=1时,空拍 (R9)A) CON=CPEPLMER LIEILAEA SUEULBLO =

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0 0其它类程序机器周期见50页表3-3.