【上海大学计算机组成原理实验报告】四、指令系统实验

一、实验目的

1. 了解指令结构、PC寄存器的功能和指令系统的基本工作原理。

2. 学习设计指令的方法。

二、实验原理

1. 根据实验指导书的相关内容，对于部分使用频率很高，且只用几条微指令即可完成的简单操作，可以把这部分简单操作的微指令序列固定下来，存放在一个快速存储器中。之后我们就可以用不同的指令来调用不同的微程序，以达到完成不同指令的功能。

2. 本实验所用的实验箱的指令系统中，每条指令均由4条微指令组成。当实际需要的微指令数量不足4条时，可用无效微指令FFFFFFH补足，但最后一条有效微指令一定是CBFFFFH微指令，表示本条指令执行完毕，取下一条指令。

3. 指令系统的工作原理： 

   1. 指令获取：从存储器中获取下一条指令，通过地址总线传递给存储器。

   2. 指令解码：将获取的指令二进制通过指令总线传递给微程序计数器，高6位作为微程序入口地址，低2位分别作为SA和SB。

   3. 微程序执行：根据微程序入口地址访问微程序存储器，将控制信号输出到控制总线，执行当前微指令功能。uPC加1，输出下一条微指令，重复执行，直到“取下一条指令”微指令。

   4. 取下一条指令：PC加1，开始执行下一条指令。

三、实验内容

实验任务一：分析并验证指令功能

观察机器指令码为66H的各微指令信号，验证该指令的功