計算機(jī)組成原理與匯編實驗報告

1、計算機(jī)組成原理與匯編實驗報告姓名：學(xué)號：學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院班級:實驗1存儲器實驗? 實驗?zāi)康恼莆侦o態(tài)存儲隨機(jī)存儲器RAM的工作特性掌握靜態(tài)存儲隨機(jī)存儲器RAM的讀寫方法? 實驗設(shè)備74LS273（片），靜態(tài)存儲器 MEM0RY16 （片），與門（一片），與非 門（一片），單脈沖（一片），開關(guān)若干，燈泡若干? 實驗原理在微機(jī)系統(tǒng)中，常用的靜態(tài)RAM有6116、6264、62256等。在本實驗中使用的是6116。6116為2KX8位的靜態(tài)RAM其邏輯圖3.1如下：6116弘缶 VCCI, 0：-7WR-OSes GXD圖3.1 6116邏輯圖其中A010為11根地址線，1/007為8根數(shù)據(jù)線

2、，CS為片選端，0E為數(shù)據(jù)輸出選通端，WR為寫信號端。其工作方式見下表3-1 : 表3-1工作方式表控制信號CS0EWR數(shù)據(jù)線讀LLH輸入寫LXL輸出非選1HXX高阻態(tài)實驗所用的半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器電路原理如圖 3.2所示，實驗中的靜態(tài)存儲器 一片6116（2KX 8）構(gòu)成，其數(shù)據(jù)線接至數(shù)據(jù)總線，地址線由地址鎖存器（74LS273 給出。地址燈AD0-AD7與地址線相連，顯示地址線內(nèi)容。數(shù)據(jù)開關(guān)經(jīng)一三態(tài)門（74LS245連至數(shù)據(jù)總線，分時給出地址和數(shù)據(jù)圖3.2存儲器實驗原理圖因地址寄存器為8位，接入6116的地址A7A0,而高三位A8 A10接地， 所以其實際容量為256字節(jié)。6116有三個控制線

3、：CE（片選線）、0E（讀線）、 W（寫線）。當(dāng)片選有效（CE=0時，0E=時進(jìn)行讀操作，WE=0時進(jìn)行寫操作。 本實驗中將0E常接地，在此情況下，當(dāng)CE=0 WE=0時進(jìn)行讀操作，CE=0 WE=1 時進(jìn)行寫操作，其寫時間與T3脈沖寬度一致?？刂菩盘朣W-B為低電平有效，控 制信號LDAR為高電平有效。? 實驗步驟1.選擇實驗設(shè)備：根據(jù)實驗原理圖，將所需要的組件從組件列表中拖到實驗設(shè) 計流程欄中。搭建實驗流程：將已選擇的組件進(jìn)行連線（鼠標(biāo)從一個引腳的端點拖動到另 一組件的引腳端，即完成連線）。搭建好的實驗流程圖如圖3.3所示rriWELDARSW-B了1 卞1114&_D4- .U2-D0I

4、s:1蚌 MEM ORY6116 (%IZ 11 ID V T iff 4 9 31 D74LS273 (Qi17 IE IS U 3“ 11CL阻夢隅圖3.3存儲器實驗流程圖2. 初始化各芯片的控制信號，仔細(xì)檢查無誤后點擊【電源開/關(guān)】按鈕接通電源。3. 寫存儲器。給存儲器的00、01、02、03、04地址單元中分別寫入數(shù)據(jù)11H12 H、13 H、14 H、15 H。由圖3.2存儲器實驗原理圖看出，由于數(shù)據(jù)和地址全由一個數(shù)據(jù)開關(guān)給出，因此要分時地給出。下面的寫存儲器要分兩個步驟，第一步寫地址，先關(guān)掉存儲器的片選（CE=1 ，打開地址鎖存器門控信號（LDAR=1 ,打開數(shù)據(jù)開關(guān)三態(tài)門（SW-

5、B=0，由開關(guān) 給出要寫入的存儲單元的地址，雙擊單脈沖產(chǎn)生 T3脈沖將地址輸入到地址鎖存 器；第二步寫數(shù)據(jù)，關(guān)掉地址鎖存器門控信號（LDAR=0，打開存儲器片選，使 之處于寫狀態(tài)（CE=0 WE=1，由開關(guān)給出此單元要寫入的數(shù)據(jù)，雙擊單脈沖 產(chǎn)生T3脈沖將數(shù)據(jù)寫入到當(dāng)前的地址單元中。寫其他單元依次循環(huán)上述步驟。寫存儲器流程如圖3.4所示（以向00號單元寫入11H為例）。SW-B=1SW-B=OCE=1SW-B=OCE=1TT)AR=1l址億SW-B=OCE=O WElLDAR=O 嚴(yán)JLSW-B=OLDAR=OSV-B=1J圖3.4寫存儲器流程圖4. 讀存儲器。依次讀出第00、01、02、03

6、、04號單元中的內(nèi)容，觀察上述各單元中的內(nèi) 容是否與前面寫入的一致。同寫操作類似，讀每個單元也需要兩步，第一步寫地址，先關(guān)掉 存儲器的片選（CE=1，打開地址鎖存器門控信號（LDAR=1,打開數(shù)據(jù)開關(guān)三態(tài)門（SW-B=0, 由開關(guān)給出要寫存儲單元的地址，雙擊單脈沖產(chǎn)生 T3脈沖將地址輸入到地址鎖 存器；第二步讀存儲器，關(guān)掉地址鎖存器門控信號（LDAR=0，關(guān)掉數(shù)據(jù)開關(guān)三 態(tài)門（SW-B=1，片選存儲器，使它處于讀狀態(tài)（CE=0 WE=0，此時數(shù)據(jù)總線 上顯示的數(shù)據(jù)即為從存儲器當(dāng)前地址中讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容。 讀其他單元依次循環(huán)上 述步驟。讀存儲器操作流程如圖3.5所示（以從00號單元讀出11H數(shù)據(jù)為

7、例）SWB=0CE=1J(SW-B=0rSW*B=l、CE=1CE=OWE=OLDAR=1LDAR=0l丿L圖3.5讀存儲器流程圖? 思考與分析1. 由兩片6116 （2K*8）怎樣擴(kuò)展成（2K*16）或（4K*8）的存儲器？怎樣連線?觀察思考1.按圖4.4-5連接實驗線路，向存儲器中指定的地址單元輸入數(shù)據(jù)，地址先輸入AR寄存器，在地址燈上顯示；再將數(shù)據(jù)送入總線后，存到指定的存儲單 元，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。從存儲器中指定的地址單元讀出數(shù)據(jù),地址先輸入AR寄存器,在地址燈顯示; 讀出的數(shù)據(jù)送入總線，通過數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。(1) 將時序電路模塊中的和H23排針相連。將時序電

8、路模塊中的二進(jìn)制開關(guān) “STOP設(shè)置為“RUN狀態(tài)、將“STEP 設(shè)置為“ STEP狀態(tài)。(2) 準(zhǔn)備排線13條：8芯4條，2芯9條。按圖4.4-5連接實驗線路，仔細(xì) 查線無誤后接通電源。L【m YEHFTThTi廠ZTi.I O 1 OBUS UKI7R1T dpvlcf；D76TL0_JI 卄日 EU-B 2JLCa wn v/h曲IMTSWI T- .NIT圖4.4-5存儲器實驗接線圖 向存儲器指定的地址送入數(shù)據(jù)，如：向 00單元中輸入11,步驟如圖4.4-6:速裁開關(guān)杯幵COOOOOOOO三態(tài)門地址寄存器r IDOOCOOOC)圖4.4-6 向地址寄存器AR中輸入地址00的流程圖操作步

9、驟:SW-B=1從輸入開關(guān)輸入：00000000打開輸入三態(tài)門：SW-B=0將地址打入地址鎖存器中：LDAR=1按START發(fā)T3脈沖觀察并記錄地址燈的變化：地址燈由 1101001111111111 輸入要存放的數(shù)據(jù)“11”步驟如圖4.4-7 :圖4.4-7 輸入要存放的數(shù)據(jù)“11 ”的流程圖 操作步驟：SW-B=1從輸入開關(guān)輸入：00010001 打開輸入三態(tài)門：SW-B=0 關(guān)閉地址寄存器：LDAR=0將數(shù)據(jù)寫入存儲單元：CE=0WE=1 按START發(fā)T3脈沖輸入數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0 發(fā)W/R脈沖 觀察并記錄數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化：數(shù)據(jù)顯示燈變?yōu)?0010001數(shù)碼

10、管顯示11 按照“、”的步驟繼續(xù)向“00”下面的4個地址中輸入下述數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)備注0011已輸入0112已輸入0213已輸入0314已輸入0415已輸入數(shù)據(jù)顯示燈變?yōu)?0010010數(shù)碼管顯示12數(shù)據(jù)顯示燈變?yōu)?0010011數(shù)碼管顯示13數(shù)據(jù)顯示燈變?yōu)?0010100數(shù)碼管顯示14數(shù)據(jù)顯示燈變?yōu)?0010101數(shù)碼管顯示15（6）從存儲器指定的地址中讀出數(shù)據(jù)。步驟如圖4.4-8 :圖4.4-8 從00中讀出數(shù)據(jù)的流程圖 操作步驟：SW-B=1禁止存儲器讀寫：CE=1從輸入開關(guān)輸入：00000000 打開輸入三態(tài)門：SW-B=0將地址打入地址鎖存器中：LDAR=1按START發(fā)T3脈沖 關(guān)閉輸

11、入三態(tài)門：SW-B=1 關(guān)閉地址寄存器：LDAR=0從存儲器中讀出數(shù)據(jù)：CE=0WE=0數(shù)據(jù)在數(shù)碼顯示管顯示：LED-B=0發(fā)W/R脈沖同樣從其它4個地址：01, 02, 03, 04中讀出數(shù)據(jù)，觀察地址顯示燈、 數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化，并檢查是否和輸入的數(shù)據(jù)一致。地址顯示燈11111111在T3脈沖變?yōu)?0000000 數(shù)據(jù)顯示燈0000000在SW-B=1后變?yōu)?1111111 數(shù)碼顯示管發(fā)W/R脈沖之后變?yōu)镕F2. 在進(jìn)行存儲器操作（寫/讀）是不是必須先往地址寄存器（AR）存入所訪問 的存儲器單元地址？答：是，從存儲器中指定的地址單元讀出數(shù)據(jù)，地址先輸入AR寄存器才能 進(jìn)行讀寫操作

12、。3. T3在本實驗中起了哪些作用，如何區(qū)分它們？答：T3可以進(jìn)行手動發(fā)脈沖。根據(jù)在此之前所進(jìn)行的操作進(jìn)行區(qū)分 。4. 在進(jìn)行存儲器讀寫操作時，CE和WE言號有沒有先后順序？為什么？答：有，應(yīng)先對CE進(jìn)行操作，再對WE4行操作。因為CE禁止存儲器讀寫， 只有將CE=0時WE=（時才能從存儲器中讀出數(shù)據(jù)。六、試驗心得本次實驗中，首先連接線路時應(yīng)該著重注意接線端口的對應(yīng)，避免出現(xiàn)排線方向錯誤對實驗結(jié)果的影響，同時要仔細(xì)對照輸入的0或1。通過此次實驗我們對存儲器有一個重新整體的認(rèn)識，同時也是自己在課堂上的知識得使實踐和理解，為以后更深的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。實驗二（匯編語言）：從鍵盤接受用戶所輸入的不超過

13、20個的099的數(shù)，在用戶完成輸入后對用 戶所輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序并輸出。要求定義子程序。實驗要求：1）在虛擬實驗平臺中選擇元器件并搭建存儲實驗2）完成匯編語言程序設(shè)計、編寫、調(diào)試、運行。3）撰寫實驗報告實驗報告模板：1）實驗?zāi)康耐瓿蓮逆I盤接受用戶所輸入的不超過 20個的099的數(shù)，在用戶完成輸入后對用 戶所輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序并輸出。并定義子程序。2）實驗平臺簡介模塊層次圖本次實驗值輸入10個數(shù)作為測試 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(1)主程序流程圖(2)冒泡排序子程序流程圖bubblesort將10放到ex中3 功能模塊設(shè)計說明(1) main 模塊輸入：從鍵盤輸入十個有符號十進(jìn)制整數(shù)輸出：在屏幕上顯示排好序的

14、十個十進(jìn)制整數(shù)功能：通過對in put , bubblesort , output三個模塊的調(diào)用實現(xiàn)將屏幕上輸 入的10個十進(jìn)制有符號整數(shù)進(jìn)行冒泡排序，然后將排好序的10個十進(jìn)制有符號 整數(shù)顯示在屏幕上。（2）in put 模塊輸入：從鍵盤上輸入十個有符號十進(jìn)制整數(shù)。各個整數(shù)之間用逗號隔開，最后以回車符結(jié)束。輸出：把這十個有符號十進(jìn)制整數(shù)存入 buf數(shù)組里面。功能：屏幕上首先顯示一行提示信息： “ Please in put ten decimal in tegers and use the comma as separation :” 意思就是要求用戶輸入 10個十進(jìn)制有符 號整數(shù)，并且用逗

15、號作為分隔符。用戶開始輸入，如果用戶輸入了除數(shù)字、逗號、 以及負(fù)號以外的符號，屏幕上將顯示：“error !”然后自動退出程序，不繼續(xù)執(zhí) 行。如果用戶沒有輸滿10個數(shù)，其余數(shù)將為0代替。輸完后按回車鍵表示輸入 完畢。（3）bubblesort 模塊輸入：從buf數(shù)組里面取數(shù)。輸出：將排好序的數(shù)存到buf數(shù)組里。功能：利用冒泡排序法對輸入的數(shù)進(jìn)行排序。冒泡排序法的基本思想就是讓相鄰的兩個數(shù)進(jìn)行比較，如果前面的比后面的大，就將兩個數(shù)調(diào)換次序，如果小， 就不調(diào)換，這樣每一次參加排序的數(shù)中最大的數(shù)就到了最后面，通過n-1次排序就可以完成對所有的數(shù)的排序。（4）output 模塊輸入：從buf數(shù)組里面取

16、出排好序的數(shù)。輸出：把排好序的數(shù)在屏幕上顯示出來，各整數(shù)之間用逗號隔開。功能：屏幕上首先顯示一行提示信息：“The result is :”。然后換一行顯示 排序好的數(shù)。（5）char_int 模塊輸入：從鍵盤取得一個有符號十進(jìn)制整數(shù)。輸出：把該數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)并存入 bx寄存器。功能：把從鍵盤取得的一個十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，并將該數(shù)存入bx寄存器中（6）int_char 模塊輸入：從bx寄存器取出一個二進(jìn)制數(shù)。輸出：在屏幕上顯示一個有符號十進(jìn)制整數(shù)。功能：把bx寄存器中的一個二進(jìn)制數(shù)通過模塊dec_div轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù),并在屏幕上顯示出來。（7）dec_div 模塊輸入：從bx寄存器中取得

17、需轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的數(shù)。輸出：在屏幕上顯示一位十進(jìn)制數(shù)。功能：把bx寄存器中的二進(jìn)制數(shù)除以相應(yīng)的十的幕，并在屏幕上顯示一位商。余數(shù)保存在bx寄存器中。（8）crlf 模塊輸出：向系統(tǒng)發(fā)出回車、換行符。功能：起到回車、換行的作用。4）實驗代碼datarea segme ntbuf dw 100 dupcou nt =10flag db 0mess1 db Please in put ten decimal in tegers and use the comma as separatio n:$mess2db error!$mess3db The result is: $datarea ends pr

18、og nam segme ntassume cs:prog nam,ds:datarea start:push ds sub ax,ax push ax mov ax,datarea mov ds,ax call in putcmp ax,10000dje en dallcall bubblesortcall output en dall: mov ah,4ch int 21h in put proc lea dx,mess1 mov ah,09 int 21h call crlf mov si,0 mov cx,co unt en ter: call char_i nt dec cx cmp

19、 dl, je store cmp dl,13 je exit2 jne errorstore: mov bufsi,bx add si,2 jmp en tererror: call crlf lea dx,mess2 mov ah,09 int 21h mov ax,10000d jmp exit3exit2: mov bufsi,bx call crlfexit3: ret in put endpJbubblesort proc mov cx,co unt dec cxlg4: mov di,cx mov si,0lg2: mov ax,bufsi cmp ax,bufsi+2 jle

20、lg3lg5: xchg ax,bufsi+2 mov bufsi,ax lg3: add si,2 loop lg2mov cx,di loop Ig4 ret bubblesort endp output proclea dx,mess3 mov ah,09 int 21h call crlfmov si,0 mov di,co unt n ext1: mov bx,bufsi cmp bl,0jge n ext4 mov dl,-mov ah,2 int 21h neg bx n ext4: call in t_char mov dl, mov ah,02 int 21h add si,2 dec di jnz n ext1 call crlf retoutput endp char_i nt proc mov bx,0 mov flag,0 n ewchar: mov ah,1 int 21h mov dl,al cmp al,2dh jnz n ext2 mov flag,1 jmp n e