上海大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報告(全)

精品文檔評閱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報告一姓名 學(xué)號 時間 2015.12.17 地點(diǎn) 行健樓 609機(jī)房 一 數(shù)據(jù)傳送 實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容:將58H寫入A寄存器。將6BH寫入W寄存器。將C3H寫入R1寄存器。2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境本實(shí)驗(yàn)箱用74HC574（8D型上升沿觸發(fā)器）構(gòu)成各種寄存器。3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待10秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 設(shè)置實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)入手動模式。 K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1，設(shè)置K2K1K0010，設(shè)置K23K160101 1000。注視A及DBUS的發(fā)光管，按下STEP鍵，應(yīng)看到CK燈滅、A旁的燈亮。記住看到的實(shí)際顯示情況。放開STEP鍵，應(yīng)看到CK燈亮、A寄存器顯示58。記住看到的實(shí)際情況。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在做6BH時，K2接WEN,K1和K2接EX2和EX3，設(shè)置K2K1K0010，設(shè)置K23K160110 1011；重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在做C3H時，K2接RWR,K1和K2接SB和SA，設(shè)置K2K1K0001，設(shè)置K23K161010 0011。 關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果A寄存器顯示58，W寄存器顯示6B，R1寄存器顯示C3，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 體會本次實(shí)驗(yàn)相對簡單，只需要三根線便可以完成整個實(shí)驗(yàn)，但是，今天認(rèn)識了實(shí)驗(yàn)箱，并且在老師的帶領(lǐng)下較為完整的認(rèn)識了整個試驗(yàn)箱，還是很開心的，今后實(shí)驗(yàn)箱將是我們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理的重要工具，也是我們的好朋友。評閱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報告二姓名 學(xué)號 時間 2015.12.24 地點(diǎn) 行健樓 609機(jī)房 二 運(yùn)算器 實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（1）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容:計(jì)算07H6AH后左移一位的值送OUT輸出。把39H取反后同64H相或的值送入R2寄存器。（2）通過人工譯碼，加深對譯碼器基本工作原理的理解。理解（微）命令的順序執(zhí)行過程。2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境在實(shí)驗(yàn)箱上使用微程序來完成。3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待10秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 設(shè)置實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)入手動模式。 先將07H的值送至寄存器A中，x2x1x0(k10k9k8)=000，AEN(k3)=0， k23-k16=00000111 按下STEP鍵將數(shù)值打入A寄存器。然后將AEN(K3)置于1；后將6AH的值送至寄存器W中，x2x1x0(k10k9k8)=000，WEN(k4)=0， k23-k16=01101010，按下STEP鍵數(shù)值打入W寄存器。將WEN(k4)置于1.然后使s2s1s0(k2k1k0)=000,實(shí)現(xiàn)A+W（07H+6AH），后使x2x1x0(k10k9k8)=110,使結(jié)果左移一位后OUT輸出。先將39H的值送至寄存器A中，x2x1x0(k10k9k8)=000，AEN(k3)=0， k23-k16=00111001 ，按下STEP鍵將數(shù)值打入A寄存器。將64H的值送至寄存器W，WEN(k4=0)， k23-k16=01100100，按下STEP鍵數(shù)值打入W存器。然后將AEN(K3)，WEN(k4)置于1，后使s2s1s0(k2k1k0)=110，x2x1x0(k10k9k8)=100，此時直通門（D）上顯示的是39H的取反結(jié)果06，然后將AEN(k3)置于0使取反后的結(jié)果傳送到寄存器A中，再將AEN(k3)置于1，?，F(xiàn)在將s2s1s0(k2k1k0)=010,得到39H取反后同64H相或的結(jié)果。將SA,SB接在k12,k11,k12k11=01,RRD,RWR接在k15,k14,k15k14=10。此時結(jié)果被送入R2寄存器。 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果OUT屏幕顯示E2，A寄存器顯示06，W寄存器顯示64，R2寄存器顯示E6，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 體會本次實(shí)驗(yàn)比起第一次難了很多，但是了解了寄存器的原理和方法后，還是比較容易解決的，試驗(yàn)箱上有運(yùn)算器選擇表，實(shí)用而且方便，本次實(shí)驗(yàn)我進(jìn)一步學(xué)到了試驗(yàn)箱的更多功能，它在日后的日子里將能夠給我們在計(jì)算機(jī)組成原理上提供更多的幫助。6. 思考題如何將R2中的數(shù)據(jù)送至A寄存器中？答：首先我們先將R2中的數(shù)據(jù)送入D門，然后再將D門中的數(shù)據(jù)送入A寄存器中。評閱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報告三姓名 學(xué)號 時間 四7-9 地點(diǎn) 行健樓 606機(jī)房 三 微指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（1）1. 讀出系統(tǒng)已有的微指令，并理解其含義。2. 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)微指令系統(tǒng)。（2）1. 了解譯碼器、微指令結(jié)構(gòu)的基本工作原理。2. 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)微指令的方法。（3）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容： 1. 觀察微指令寄存器地址為31H單元的內(nèi)容；分析其控制功能；驗(yàn)證該功能是否實(shí)現(xiàn)。2. 編制一條微指令實(shí)現(xiàn)“A非”運(yùn)算后右移一位的值送OUT；把這條微指令放入微程序寄存器的32H單元；驗(yàn)證它的功能是否實(shí)現(xiàn)。 (假設(shè)A=33H，W=11H，1和2兩題連起來做）2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境在實(shí)驗(yàn)箱上使用微指令來完成。3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待10秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲器模式(EM狀態(tài))，用NX鍵 觀察30H和31H地址中原有的微指令，為避免30H地址中的指令影響，將其地址設(shè)為FF FF FFH;按下NX鍵，查看31H的地址，為FF FE 91H;用LS鍵返回30H地址。 再次觀察30H地址中的微指令。確定修改成功。用TV/ME 鍵切換，在pc模式下驗(yàn)證功能。賦初值 pc (31) pc(XX) A(33) W(11) 。按STEP觀察微指令執(zhí)行的過程。當(dāng)PC為31時，觀測D直通門上顯示22。A-W直通門輸出的功能。初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲器模式(EM狀態(tài))，用NX鍵 觀察30H，31H和32H地址中原有的微指令，為避免30H,31H地址中的指令影響，將其地址均設(shè)為FF FF FFH;按下NX鍵，查看32H的地址，將其設(shè)置為所求地址FFDEBEH(1111 1111 1101 1110 1011 0110)。用LS鍵返回30H，31H地址。 再次觀察30H,31H地址中的微指令。確定修改成功。用TV/ME 鍵切換，在pc模式下驗(yàn)證功能。賦初值 pc (32) pc(00) A(33) W(11)。按STEP觀察微指令執(zhí)行的過程。當(dāng)PC為32時，觀測OUT顯示器，顯示E6。A非運(yùn)算后右移一位的值送OUT輸出的功能實(shí)現(xiàn)。記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果（1）D直通門上顯示22；（2）OUT顯示屏上顯示E6。5. 體會這次實(shí)驗(yàn)最帥的是不用和上一次一樣接很多線了，全部通過鍵盤來輸入，但是剛開始理解這些會有些困難，但是理解之后就好做很多了。6. 思考題如何給PC置初值？答：打開試驗(yàn)箱，初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入PC狀態(tài)，然后手動輸入即可。評閱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報告五姓名 學(xué)號 時間 四7-9 地點(diǎn) 行健樓 606機(jī)房 四 指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（1）1. 讀出系統(tǒng)已有的指令，并理解其含義。2. 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一條新指令。（2）1. 了解指令結(jié)構(gòu)、PC寄存器的功能和指令系統(tǒng)的基本工作原理。2. 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)指令的方法。（3）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容： 1. 考察機(jī)器指令64的各微指令信號，驗(yàn)證該指令的功能。 (假設(shè)R0=77H, A=11H, 77地址單元存放56H數(shù)據(jù),64指令的下一條指令為E8) 2. 修改機(jī)器指令E8，使其完成“輸出A與W的結(jié)果左移一位后的值送A和OUT的操作”。（注：1和2連起來做，2沿用1的數(shù)據(jù)）2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境在實(shí)驗(yàn)箱上使用指令來完成。3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待10秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲器模式(EM狀態(tài))，進(jìn)入EM狀態(tài)，設(shè)置ADR = 00，按下NX，設(shè)置DB = 64，按下NX，設(shè)置DB = E8；設(shè)置ADR = 77，按下NX，設(shè)置DB = 56。進(jìn)入PC狀態(tài)，設(shè)置PC = 00，PC = 00，A = 11；按NX三次，設(shè)置R0 = 77。按下STEP鍵，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲器模式(EM狀態(tài))，設(shè)置Adr = E8，按下NX，分別設(shè)置MH、MM、ML為FF DE D3；同理將E9設(shè)置為CBFFFF；EA、EB設(shè)置為FF FF FF；進(jìn)入PC狀態(tài)，按下STEP鍵，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果（1）A寄存器顯示57，W寄存器顯示56，D直通門顯示56，MAR顯示77，R0寄存器顯示77。（2）A寄存器顯示為AC，OUT顯示屏顯示為AC，PC為02。5. 體會本次實(shí)驗(yàn)較難理解，但是經(jīng)過老師的講解和自己研究ppt，還是搞懂了怎么使用機(jī)器指令，最后還是圓滿完成了實(shí)驗(yàn)。6. 思考題指令中如何區(qū)分R0、R1、R2、R3的？答：進(jìn)入PC狀態(tài)，設(shè)置完P(guān)C，PC，A之后，按NX三次，即可設(shè)置R0，R1、R2、R3依此為之后的下一個。評閱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報告六姓名 學(xué)號 時間 四7-9 地點(diǎn) 行健樓 606機(jī)房 五 指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（1）1. 編制機(jī)器語言簡單程序。2. 成功運(yùn)行機(jī)器語言程序。（2）理解計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的實(shí)際過程。（3）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容： 1. 編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序，將R1中的數(shù)值左移n次送OUT，n是R2中的數(shù)值。(指令碼從10開始) 2. 編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序，完成R3R0R1,結(jié)果送OUT。 (指令碼從30開始)2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境DICE-CP226計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)儀一臺。3. 實(shí)施步驟或參數(shù)1. 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待10秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 2.編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序，將R1中的數(shù)值左移n次送OUT，n是R2中的數(shù)值。(指令碼從10開始) 編： LOOP MOV A,R1 10:71 RL A 11:D4 MOV R1,A 12:81 MOV A,R2 13:72 SUB A,#01 14:3C 15:01 MOV R2,A 16:82 JZ LOOP1 17:A4 18:21 JMP LOOP 19:AC 20:10 LOOP1 MOV A,R1 21:71 OUT 22:C43.進(jìn)入存儲器模式（EM），設(shè)置ADR = 10，按下NX，設(shè)置DB = 71；按下NX，設(shè)置DB = D4；按此方法完成全部設(shè)置。進(jìn)入內(nèi)部寄存器模式（PC），設(shè)置PC = 00，PC = 10，按NX三次，設(shè)置R0 = 00，R1= 10，R2 = 02，R3 = 00。連續(xù)按STEP鍵，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4. 編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序，完成R3R0R1,結(jié)果送OUT。 (指令碼從30開始)匯編： LOOP MOV A,R1 30:71 OR A,#00 31:6C JZ LOOP1 32:A4 33:40 MOV R1,A 34:81MOV A,R3 35:73ADD A,R0 36:10 MOV R3,A 37:83 MOV A,R1 38:71 SUB A,#01 39:3C 40:01 JZ LOOP1 41:A4 42:40 MOV R1,A 43:81 JMP LOOP 44:AC 45:35 LOOP1 MOV A,R3 46:73 OUT 47:C45. 進(jìn)入存儲器模式（EM），設(shè)置ADR = 30，按下NX，設(shè)置DB = 71；按下NX，設(shè)置DB = 6C；按此方法完成全部設(shè)置。進(jìn)入內(nèi)部寄存器模式（PC），設(shè)置PC = 00，PC = 30，按NX三次，設(shè)置R0