华北科技学院：微程序控制器设计实验详解

华北科技学院的计算机组成原理设计性实验是一项旨在深化学生对微程序控制器组成和设计技术理解的实践项目，它并非课程设计的一部分，而是在学习理论课程之后进行的独立实验。本次实验的目的是通过实际操作，让学生更深入地掌握教学计算机中的微程序控制器，特别是Am2910器件的功能和使用方法，以及各个部件间的连接机制。 实验报告是在2013至2014学年第一学期，由计算机科学与技术专业的2011级计科B11-1班的一名学生完成，指导教师为席振元。实验地点设在计算机组成原理实验室，使用了TEC-XP+教学机和配备Windows XP、ISPLEVER、ispVMSystem等软件的微机。实验的核心内容是针对已有的基本指令系统，扩展两个新的指令：ADTW和ADRM。 ADTW指令的格式为ADTWDR，功能是将DR寄存器内的值加2，采用寄存器寻址方式，操作码编码为10100001（A1），需要执行2个微程序步骤，起始地址为81。另一方面，ADRM指令的格式为ADRMDR,[SR]，其功能是从DR寄存器加上[SR]的值，结合了寄存器和寄存器间接寻址，操作码编码为11100011（E3），执行3个微程序步骤，起始地址为83。 在实验过程中，学生需要编写对应的微程序，例如ADTW指令的微程序和ADRM指令的微程序，同时记录下每个步骤的操作细节和微下地址。实验报告还包括了实验的目的、设备环境、实验步骤、扩展指令的具体实现以及对实验结果的分析。教师会根据学生提交的实验报告，依据《计算机组成原理B》课程的实验指导标准，对学生的创新性和实验技能进行评估，并给出实验成绩和反馈。 实验报告的提交要求严格，必须是打印版，且需包含所有必要信息。教师不仅需填写实验成绩和评价，还要负责将学生设计的程序和文档复制并刻录成光盘，连同实验报告一起作为期末成绩的重要组成部分，存档于系里。在整个实验过程中，学生需参照课程大纲和实验大纲，确保实验内容的严谨性和规范性。 通过这个设计性实验，学生不仅提升了编程和硬件设计能力，还锻炼了解决实际问题的思维和动手能力，为后续的专业课程和未来职业生涯奠定了坚实的基础。