Mikroprogrammierung

Wie entwickelt man ein Mikroprogramm?

Ziel ist es im Folgenden, im Bonsai-Simulationsprogramm den Bonsai-Befehlssatz um weitere Befehle zu erweitern.

Experimente mit dem Bonsai-Simulationsprogramm

Aufgabe 1

Mit dem Befehl lda adr (loadAkku) soll der Inhalt der Speicherzelle adr in den Akku geladen werden. Anschließend soll der Programmzähler um 1 erhöht werden.

Der neue Befehl lda soll den Opcode 6 erhalten.

• Editieren des Mikroprogramms:

  60: 12
  61: 12, 3, 7
  62: 13,12, 3
  63: 1
  

• Erweitern der Zuordnungstabelle des Befehlsdecoders:

  0: 0
  1: 10
  2: 20
  ...
  6: 60
  

• Erstellen eines kleinen Test-Maschinenprogramms:
  

  0	60003	lda 3
  1	50000	hlt
  2	00000	Lücke
  3	00027	Datum, das in den Akku geladen wird

• Austesten:
  Beachte: Nach jedem Reset (Neuladen der Seite) müssen der Datenspeicher, der Befehlsdecoder und der Mikroprogrammspeicher erneut angepasst werden. Speichere also alles in einer Textdatei, damit du die neuen Werte einfach wiederholt hineinkopieren kannst.

Aufgabe 2

Programmiere und teste analog den Befehl sta adr (storeAkku) mit Opcode 7 mit der Bedeutung "speichere den Akkuinhalt in der Speicherzelle adr und erhöhe anschließend den PC".

Aufgabe 3

Der BONSAI-Computer kann auch indirekt adressieren. Programmiere den Befehl lda (adr) (loadAkkuIn) mit Opcode 8 mit folgender Bedeutung: "Lade den Akku mit dem Inhalt der Speicherzelle, deren Adresse in der Speicherzelle adr steht, und erhöhe anschließend den PC".

• Editieren des Mikroprogramms:

  80: 12
  81: 12, 3, 7
  82: 12, 3
  83: 12, 11, 8
  84: 12, 8
  85: 12
  86: 12, 3, 7
  87: 13, 12, 3
  88: 1
  

• Erstellen eines kleinen Test-Maschinenprogramms:
  

  0	80003	lda (3)
  1	50000	hlt
  2	00000	Lücke
  3	00004	Adresse der Datums
  4	00027	Datum, das in den Akku geladen wird

• Austesten (vorher Reset)

Aufgabe 4

Programmiere und teste analog den Befehl inc (adr) (incIn) mit Opcode 9 mit der Bedeutung "inkrementiere den Inhalt der Speicherzelle, deren Adresse in der Speicherzelle adr steht, und erhöhe anschließend den PC".