实验五 CPU 组成与机器指令执行周期实验
一、实验目的
1. 将微程序控制器同执行部件(整个数据通路)联机，组成一台模型计算机。
2. 用微程序控制器控制模型计算机的数据通路。
3. 通过 TEC-5执行由 8 条机器指令组成的简单程序，掌握机器指令与微指令的关系，
牢固建立计算机的整机概念。
二、实验电路
本次实验将前面几个实验中的所有电路，包括运算器、存储器、通用寄存器堆、
微程序控制器等模块组合在一起， 构成一台简单的模型机。 因此， 在基本实验中，
这是最复杂的一个实验，也将是最有收获的一个实验。
在前面的实验中，实验者本身作为“控制器” ，完成了对数据通路的控制。而在本次实
验中，数据通路的控制将交由微程序控制器来完成。 TEC-5从内存中取出一条机器指令到执
行指令结束的一个指令周期，是由微程序完成的，即一条机器指令对应一个微程序序列。
三、实验设备
1. TEC-5计算机组成原理实验系统 1 台
2. 逻辑测试笔一支(在 TEC-5)上
3. 双踪示波器一台(公用)
4. 直流万用表一只(公用)
四、实验任务
1. 对机器指令组成的简单程序进行译码。将下表的程序按机器指令格式手工汇编成
二进制机器代码，此项任务请在预习时完成。
内存地址 机器指令 机器代码(十六进制表示)
00H ADD R1, R0
01H JC R3
02H STA R1, [R2]
03H LDA R2, [R2]
04H AND R2, R0
05H SUB R2, R3
06H OUT R2
07H STP
2. 按照下面框图，参考前面实验的电路图完成连线，工作量大概是：控制台、时序
部件、数据通路和微程序控制器之间的连线。控制器是控制部件，数据通路是执
行部件，时序发生器是时序部件。 注意通用寄存器堆 RF 的 RD1、RD0、 RS1、RS0、
WR1、WR0与 IR3-IR0 间的连线。
开关控制
控制台 时序发生器
开 指 号 时
关 示 制信 序
控 灯 控 号 信
制 信 序信 号
号 时
控制信号
微程序控制器 数据通路
指令代码、条件信号
图3.9 模型机连线示意图
3. 将任务 1 中的程序代码用控制台指令存入内存中，并根据程序的需要，用数码开
关 SW7－SW0 设置通用寄存器的数据。 注意：由于设置通用寄存器时会破坏存储
器单元的