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文章目录

实验时间

实验任务

对JO指令要求的理解

JO指令的实现方法

实验中遇到的其他问题5.1 机器吞咽微指令的问题

一、实验时间2021年5月6日星期四，第10周

2021年5月14日星期四，第11周

二、实验任务完成计组整机实验的拓展功能1：JO指令的实现

（图片描述：关于JO指令的实现步骤图）

三、对JO指令要求的理解

开始时，我对拓展功能1的理解存在误区。我原本认为A4地址是通过相对寻址方式加法得来的，随后写入FF。但是真实情况是A4地址是固定的，不会通过相对寻址得到。后来向老师求教后，我得知以下正确理解：

加法执行结束后，四个状态位将打入PSW寄存器，并显示在控制台的灯上

如果加法不溢出，则顺序执行，不往A4地址中写数据（A4保持初始值）

如果加法溢出，则根据相对偏移量跳转到STORE指令，并向A4地址中写FF

JO指令的第一个字长为操作码+0000，第二个字长为相对寻址的偏移量。老师要求我们根据偏移量寻找的是STORE FF A4指令，而不是操作数。

STORE FF A4的地址通过相对寻址找到，即STORE的地址=当前PC值+偏移量

注意：如果不溢出，内存不会改变，不能误认为不溢出要写00，溢出要写FF

四、JO指令的实现方法

关于JO指令的实现，有两种理解：

我采用的方法是利用三条指令：

• CMP指令：用于判断是否溢出，如果不溢出则顺序执行，如果溢出则跳转到JO指令
• JO指令：当溢出时执行，取出JO第二字长的相对偏移量后，通过ALU作加法，将PC置为STORE指令的RAM地址
• STORE FF A4指令：将FF存入A4，然后重置PC，跳转至乘法指令

实现JO指令的关键在于条件判断：如何有溢出就跳转，不溢出就顺序执行。我的实现方法是：

• 如果溢出，将PC置为跳转指令的RAM地址
• 如果不溢出，则PC+1
• 通过LOADPC微指令和溢出位V共同决定LD脚的输出
• 只有LOADPC=1且V=1时，LD脚输出为0，此时PC置数模式
• 其他情况下，PC+1模式

另一种理解：

• JO指令：用于判断溢出，如果溢出则根据相对寻址找到STORE指令并跳转
• STORE FF A4：将FF存入A4地址中

我认为这两种方法都可以，第二种实现更为简单。

关于STORE FF A4指令：

这是我自己设计的指令格式：

• 第一字长：OP+低四位
• 第二字长：A4
• 第三字长：FF
• 第四字长：执行后跳转的RAM地址

五、实验中遇到的其他问题

5.1 机器吞咽微指令的问题在初期微指令较少时，连续脉冲执行正常。但当加入乘法指令和JO后，单脉冲测试无异常，连续脉冲却会在乘法指令执行到一半时显示微指令全0，随后跳转至微指令取指阶段。后来向老师求教，老师称可能是机器老化或负载过大导致的。改用以下启动电路后，问题得到解决：

（图片描述：改装后的二分频启动电路）

这个问题并非 everyone 会遇到。如果你在单脉冲正常但连续脉冲出现问题时，可以考虑更换启动电路。

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