写出外设输入指令、 二进制加法指令、存数指令、 输出到外设指令和无条件转移指令五条指令的微程序。(用十六进制表示)
时间: 2023-11-10 16:05:24 浏览: 24
1. 外设输入指令:0x01
2. 二进制加法指令:0x02
3. 存数指令:0x03
4. 输出到外设指令:0x04
5. 无条件转移指令:0x05
微程序示例:
1. 外设输入指令:0x01
```
LOAD IR, 0x01
LOAD MAR, 0x0000
IO IN
STORE AC, MDR
```
2. 二进制加法指令:0x02
```
LOAD IR, 0x02
LOAD MAR, 0x0000
LOAD MBR, MDR
ADD MBR, AC
STORE AC, MBR
```
3. 存数指令:0x03
```
LOAD IR, 0x03
LOAD MAR, 0x0000
STORE MDR, AC
```
4. 输出到外设指令:0x04
```
LOAD IR, 0x04
LOAD MAR, 0x0000
LOAD MDR, AC
IO OUT
```
5. 无条件转移指令:0x05
```
LOAD IR, 0x05
LOAD MAR, 0x0000
LOAD PC, MDR
```
相关问题
请编写一个CPU架构,其中架构要使用STP和OUT命令,并且写出STP指令和OUT指令的微程序方框图和微指令清单
下面是一个简单的CPU架构,它包含STP和OUT指令,以及它们的微程序方框图和微指令清单。
CPU架构:
- 16位数据总线
- 16位地址总线
- 16个通用寄存器
- 一个栈指针寄存器
- 一个程序计数器
指令集:
- STP:将指定的数据存储到栈中
- OUT:将指定的数据输出到外部设备
STP指令的微程序方框图:
```
+------------------------+
| 指令寄存器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------+
| 地址计算器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器地址寄存器 |
+------------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器数据寄存器 |
+------------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器写控制器 |
+------------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 栈指针寄存器 |
+------------------------------+
```
STP指令的微指令清单:
```
微指令计数器 微指令 控制信号
----------------------------------------------
0 从指令寄存器读取指令
1 将指令送往地址计算器
2 从地址计算器读取计算结果
3 将计算结果送往存储器地址寄存器
4 从指令寄存器读取数据
5 将数据送往存储器数据寄存器
6 将存储器地址寄存器的值送往存储器写控制器
7 将存储器数据寄存器的值送往存储器
8 将栈指针寄存器的值减1
9 将栈指针寄存器的值送回存储器地址寄存器
10 将微指令计数器加1
11 将程序计数器加1
```
OUT指令的微程序方框图:
```
+------------------------+
| 指令寄存器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------+
| 地址计算器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器地址寄存器 |
+------------------------------+
|
|
v
+---------------------+
| 外设控制器 |
+---------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器数据寄存器 |
+------------------------------+
```
OUT指令的微指令清单:
```
微指令计数器 微指令 控制信号
----------------------------------------------
0 从指令寄存器读取指令
1 将指令送往地址计算器
2 从地址计算器读取计算结果
3 将计算结果送往存储器地址寄存器
4 从存储器读取数据
5 将数据送往存储器数据寄存器
6 将存储器数据寄存器的值送往外设控制器
7 将微指令计数器加1
8 将程序计数器加1
```
请分析OUT指令的微程序。
### 回答1:
OUT指令的微程序可以分为以下几个步骤:
1. 将输出端口号存入MAR中。
2. 通过地址总线将MAR中存储的输出端口号送到IO控制器中。
3. 向IO控制器发送输出命令,使其准备好接收数据。
4. 将累加器中的数据送到数据总线上。
5. 将数据总线上的数据送到IO控制器中,完成数据输出。
6. 将PC加1,指向下一条指令。
需要注意的是,OUT指令的微程序需要与具体的IO控制器相匹配,因为不同的IO设备可能会有不同的输入输出方式和控制信号。因此,在设计OUT指令的微程序时,需要考虑具体的硬件实现。
### 回答2:
OUT指令是一条输出指令,用于将数据从计算机的寄存器或存储器中传送到外设设备,如打印机、显示器等。下面是对OUT指令的微程序的分析:
首先,在开始执行OUT指令的微程序之前,需要进行一些准备工作。这包括将指令的操作码加载到控制存储器,并将指令的源操作数的地址加载到地址寄存器。
接下来,微程序会根据指令的操作码进行相应的操作。对于OUT指令来说,微程序需要将指令的源操作数从寄存器或存储器中读取出来。
然后,微程序将读取的数据传送到输出接口,以便将其发送到外设设备。这个过程可能涉及到一些数据格式转换的操作,以使数据能被外设设备正确地接收和解析。
在数据传送完成后,微程序会更新状态寄存器的标志位。例如,如果数据传输成功,则可以设置一个标志位表示成功;如果出现错误,则可以设置相应的错误标志位。
最后,微程序会将控制权返回给主程序,继续执行下一条指令。
需要注意的是,上述只是对OUT指令微程序的一般分析,具体的微程序设计可能会因计算机的体系结构而有所差异。此外,微程序的执行流程也可能受到指令流水线、中断处理等其他因素的影响。因此,针对具体的计算机系统,微程序设计会更加细致和复杂。
### 回答3:
OUT指令是计算机指令中的一种,用于将数据或控制信息从计算机的内部传送到外部设备中。OUT指令的微程序可以分为多个步骤来执行。
首先,微程序将从指令中提取的输出端口地址送到地址寄存器中,以确定要向哪个外部设备发送数据。
接下来,微程序将从指令中提取的输出数据送到数据寄存器中,以准备向外部设备发送。
然后,微程序将控制信号送到控制器中,以打开输出通路,使得数据能够从计算机传送到外部设备。
在数据传送过程中,微程序还会监测数据是否成功送达外部设备。如果成功,微程序将继续执行后续指令;如果失败,微程序可能会进行错误处理,例如重试或报错。
最后,微程序会关闭输出通路,即断开计算机与外部设备之间的连接。
需要注意的是,不同的计算机体系结构和微程序设计可能会有所不同,上述分析只是一种常见的实现方式。微程序设计的目的是将复杂的指令分解为一系列简单的微操作,以实现计算机指令的执行和控制。
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