上海大學計算機組成原理實驗報告

1、計算機組成原理實驗報告姓名 學號時間 地點 行健樓 609 機房評閱一 數據傳送 實驗1. 實驗內容及要求在試驗箱上完成以下內容 :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. 實驗環(huán)境本實驗箱用 74HC574（ 8D型上升沿觸發(fā)器）構成各種寄存器。3. 實施步驟或參數 注視儀器，打開電源，手不要遠離電源開關，隨時準備關閉電源，注意各數碼管、 發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 設置實驗箱進入手動模式。 K2 接 AEN,K1和 K2接 EX0和 EX1，設置 K2K1K0 010，設置 K23K160101 1000 。

2、 注視 A及 DBUS的發(fā)光管，按下 STEP鍵，應看到 CK燈滅、 A旁的燈亮。記住看到的 實際顯示情況。 放開 STEP鍵，應看到 CK燈亮、 A 寄存器顯示 58。記住看到的實際情況。 重復上述實驗步驟，在做 6BH時， K2接 WEN,K1和 K2接 EX2和 EX3，設置 K2K1K0 010，設置 K23 K16 0110 1011 ；重復上述實驗步驟，在做 C3H時， K2接 RWR,K1和K2接 SB和 SA，設置 K2K1K0 001，設置 K23 K16 1010 0011 。 關閉實驗箱電源。4. 測試或者模擬結果A 寄存器顯示 58，W寄存器顯示 6B，R1寄存器顯示

3、C3，完成實驗目的。5. 體會今天認識了實驗箱， 并本次實驗相對簡單，只需要三根線便可以完成整個實驗，但是，且在老師的帶領下較為完整的認識了整個試驗箱，還是很開心的，今后實驗箱將是我們學 習計算機組成原理的重要工具，也是我們的好朋友。計算機組成原理實驗報告二姓名學號評時間地點 行健樓 609 機房閱二 運算器 實驗1. 實驗內容及要求( 1)在試驗箱上完成以下內容 :計算 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. 實驗環(huán)境在實驗箱上使用微程序來完成。

4、3. 實施步驟或參數 注視儀器，打開電源，手不要遠離電源開關，隨時準備關閉電源，注意各數碼管、 發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 設置實驗箱進入手動模式。 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鍵數值打入 W寄存器。 將 WEN(k4) 置 于 1. 然 后

5、 使 s2s1s0(k2k1k0)=000, 實 現 A+W( 07H+6AH)， 后 使 x2x1x0(k10k9k8)=110, 使結果左移一位后 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鍵數值打入 W存器。然后將 AEN(K3)，WEN(k4)置于 1，后使 s2s1s0(k2k1k0)=110 ， x2x1x0(k1

6、0k9k8)=100 ，此時直通門( D)上顯示的是 39H 的取反結 果 06，然后將 AEN(k3)置于 0 使取反后的結果傳送到寄存器 A中，再將 AEN(k3)置于 1，。 現在將 s2s1s0(k2k1k0)=010, 得到 39H取反后同 64H 相或的結果。 將 SA,SB 接在 k12,k11,k12k11=01,RRD,RWR 接在 k15,k14,k15k14=10 。此時結果被送 入 R2 寄存器。 記錄實驗結果，關閉實驗箱電源。4. 測試或者模擬結果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，完成實驗 目的。5. 體會本次實驗比

7、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，試驗箱上有運算器選擇表，實用而且方便，本次實驗我進一步學到了試驗箱的更多功 能，它在日后的日子里將能夠給我們在計算機組成原理上提供更多的幫助。6. 思考題如何將 R2中的數據送至 A 寄存器中答：首先我們先將 R2中的數據送入 D 門，然后再將 D門中的數據送入 A 寄存器中。計算機組成原理實驗報告三姓名時間學號房評閱四 7-9地點 行健樓 606 機微指令系統(tǒng)實驗1. 實驗內容及要求（ 1）1. 讀出系統(tǒng)已有的微指令，并理解其含義。2. 設計并實現微指令系統(tǒng)。（ 2）1. 了解譯碼器、微指令結構的基本工作原理。2.

8、學習設計微指令的方法。（ 3）在試驗箱上完成以下內容：1. 觀察微指令寄存器地址為 31H 單元的內容；分析其控制功能；驗證該功能是否實 現。2. 編制一條微指令實現 “A 非”運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；驗證它的功能是否實現。（ 假設 A=33H，W=11H，1 和 2 兩題連起來做）2. 實驗環(huán)境在實驗箱上使用微指令來完成。3. 實施步驟或參數 注視儀器，打開電源，手不要遠離電源開關，隨時準備關閉電源，注意各數碼管、 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） ，進入微程序存儲器模式 （ EM狀態(tài)）

9、 ，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 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） ，進入微程序存儲器模式 （EM狀態(tài)） ，用 NX鍵 觀察 30H，31H 和 3

10、2H地址中原有的微指令， 為避免 30H,31H地址中的指令影響， 將其地址均設為 FF FF FFH; 按下 NX鍵，查看 32H的地址，將其設置為所求地址 FFDEBEH（11111 111 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 PC為 32 時，觀測 OUT顯示器，顯示 E6。A非 運算后右移一位的值送 OUT輸出的功能實現。 記錄實驗結果，關

11、閉實驗箱電源。4. 測試或者模擬結果( 1)D直通門上顯示 22；( 2)OUT顯示屏上顯示 E6。5. 體會全部通過鍵盤來輸入， 但是剛開始理這次實驗最帥的是不用和上一次一樣接很多線了，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：打開試驗箱，初始化系統(tǒng)( Reset) ，進入 PC狀態(tài)，然后手動輸入 即可。計算機組成原理實驗報告五姓名時間學號房評閱四 7-9地點 行健樓 606 機四 指令系統(tǒng)實驗1. 實驗內容及要求1) 1. 讀出系統(tǒng)已有的指令，并理解其含義。2. 設計并實現一條新指令。（ 2）1. 了解指令結構、 PC寄存器的功能和指令系統(tǒng)的基本工作原

12、理。2. 學習設計指令的方法。（ 3）在試驗箱上完成以下內容：1. 考察機器指令 64 的各微指令信號，驗證該指令的功能。（ 假設 R0=77H, A=11H, 77 地址單元存放 56H數據 ,64 指令的下一條指令為 E8）2. 修改機器指令 E8，使其完成“輸出 A與 W的結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的數據）2. 實驗環(huán)境在實驗箱上使用指令來完成。3. 實施步驟或參數 注視儀器，打開電源，手不要遠離電源開關，隨時準備關閉電源，注意各數碼管、 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）

13、，進入微程序存儲器模式 （ EM狀態(tài) ），進入 EM狀態(tài)，設置 ADR= 00，按下 NX，設置 DB = 64，按下 NX，設置 DB = E8；設置 ADR = 77，按下 NX，設置 DB = 56。 進入 PC狀態(tài)，設置 PC = 00，PC = 00，A = 11 ；按 NX三次，設置 R0 = 77。按 下 STEP鍵，觀察實驗結果。 初始化系統(tǒng)（ Reset） ，進入微程序存儲器模式 （EM狀態(tài)），設置 Adr = E8，按下 NX， 分別設置 MH、MM、ML為 FF DE D3；同理將 E9設置為 CBFFFF；EA、EB設置為 FF FF FF ； 進入 PC狀態(tài)，按下 S

14、TEP鍵，觀察實驗結果。 記錄實驗結果，關閉實驗箱電源。4. 測試或者模擬結果（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. 體會本次實驗較難理解，但是經過老師的講解和自己研究ppt ，還是搞懂了怎么使用機器指令，最后還是圓滿完成了實驗。6. 思考題 指令中如何區(qū)分 R0、R1、R2、 R3的 答：進入 PC狀態(tài)，設置完 PC，PC，A 之后，按 NX三次，即可設置 R0，R1、R2、R3依此為之后的下一個。計算機組成原理實驗報告六姓名 學號評時間 四 7

15、-9 地點 行健樓 606 機房閱五 指令系統(tǒng)實驗1. 實驗內容及要求（ 1）1. 編制機器語言簡單程序。2. 成功運行機器語言程序。（ 2）理解計算機執(zhí)行程序的實際過程。（ 3）在試驗箱上完成以下內容：1. 編寫并運行機器語言程序， 將R1中的數值左移 n次送 OUT，n是 R2中的數值。 （指 令碼從 10開始 ）2. 編寫并運行機器語言程序， 完成 R3 R0×R1,結果送 OUT。 （ 指令碼從 30 開始）2. 實驗環(huán)境DICE-CP226計算機組成原理與系統(tǒng)結構試驗儀一臺。3. 實施步驟或參數1. 注視儀器，打開電源，手不要遠離電源開關，隨時準備關閉電源，注意各數碼管、發(fā)

16、光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。2. 編寫并運行機器語言程序， 將 R1中的數值左移 n 次送 OUT，n 是 R2中的數值。 （ 指令 碼從 10 開始 ）編： LOOP MOV A,R1 10:71RL A 11:D4MOV R1,A12:81MOV A,R213:72SUB A,#0114:3C15:01MOV R2,A16:82JZ LOOP117:A418:21JMP LOOP19:AC20:10LOOP1 MOV A,R1 21:71OUT 22:C43. 進入存儲器模式（ EM），設置 ADR= 10，按下 NX，設置 DB = 71；按下 NX，設置 DB

17、 = D4；按此方法完成全部設置。進入內部寄存器模式（PC），設置 PC = 00，PC = 10 ，按NX三次，設置 R0 = 00 ，R1= 10，R2 = 02 ，R3 = 00 。連續(xù)按 STEP鍵，觀察實驗現象。4. 編寫并運行機器語言程序，完成R3R0×R1,結果送 OUT。 （ 指令碼從 30 開始）匯編： LOOP MOV A,R130:71OR A,#0031:6CJZ LOOP1 32:A4 33:40MOV R1,A34:81MOV A,R3 35:73ADD A,R0 36:10MOV R3,A37:83MOV A,R138:71SUB A,#0139:3C40:01JZ LOOP141:A442:40MOV R1,A43:81JMP LOOP44:AC45:35LOOP1 MOV A,R3 46:73OUT 47:C45. 進入存儲器模式（ EM），設置 ADR = 30，按下 NX，設置 DB = 71 ；按下 NX，設置 DB = 6C ；按此方法完成全部設置。進入內部寄存器模式（PC），設置 PC = 00 ，PC = 30 ，按 NX