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本实验采用五条机器指令：

IN（输入）、ADD（二进制

加法）、STA（存数）、

OUT（输出）、JMP（无条

件转移），其指令格式如下

（最高 4 位二进制数为操作

码）：

一、实验目的

1. 深入理解基本模型计算机的功能、组成知识；

2. 深入学习计算机各类典型指令的执行流程；

3. 学习微程序控制器的设计过程和相关技术，掌握 LPM_ROM 的配置方法。

4. 在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将单元电路组成系统，构造一台基

本模型计算机。

5. 定义五条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试，掌握计算机整机概念。

掌握微程序的设计方法，学会编写二进制微指令代码表。

6. 通过熟悉较完整的计算机的设计，全面了解并掌握微程序控制方式计算机的设

计方法。

二、实验环境

• PC 计算机

• Quartus II 开发软件

• 计算机组成原理试验箱

三、实验原理

1．在部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本实验将能

在微过程控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定的功能。实验中，计算机

数据通路的控制将由微过程控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指

令执行结束的一个指令周期，全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对

应一个微程序。

2．指令格式

（1）指令格式

采用寄存器直接寻址方式，其格式如下：

位

7654

32

10

功能

OP-CODE

rs

rd

其中，OP-CODE 为操作码，rs 为源寄存器，rd 为目的寄存器，并规定：

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