計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告-1認(rèn)識性實(shí)驗(yàn)-華北電力大學(xué)-李梅-2

綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告(2014--2015年度第一學(xué)期)名稱：計(jì)算機(jī)組成原理綜合實(shí)驗(yàn)題目：認(rèn)識性實(shí)驗(yàn)院系：計(jì)算機(jī)系班級：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：李梅王曉霞設(shè)計(jì)周數(shù)：第22周成績：日期：2015年1月一、目的與要求學(xué)習(xí)和了解TEC-XP16教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)控命令的用法；學(xué)習(xí)和了解TEC-XP16教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的指令系統(tǒng)；學(xué)習(xí)簡單的TEC-XP16教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)匯編程序設(shè)計(jì)；在使用該教學(xué)機(jī)之前，應(yīng)先熟悉教學(xué)機(jī)的各個組成部分，及其使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 學(xué)習(xí)聯(lián)機(jī)使用TEC-XP16教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC.學(xué)習(xí)使用WINDOWS界面的串口通訊軟件。使用監(jiān)控程序的R命令顯示/修改寄存器內(nèi)容、D命令顯示存儲器內(nèi)容、E命令修改存儲器內(nèi)容；使用A命令寫一小段匯編程序，U命令反匯編剛輸入的程序，用G命令連續(xù)運(yùn)行該程序，用T、P命令單步運(yùn)行并觀察程序單步執(zhí)行情況；完成以下幾個思考題思考題1:若把下面給出的例2程序中IN81,SHRR0,JRNC2028三個語句換成4個MVRRR0，R0語句,該程序執(zhí)行過程會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?試分析并實(shí)際執(zhí)行一次。思考題2：編寫程序?qū)崿F(xiàn)下述功能：鍵盤可以輸入A-Z的大寫字母，一旦輸入A-Z大寫字母以外的字符就退出程序。思考題3：設(shè)計(jì)一個有讀寫內(nèi)存和子程序調(diào)用指令的程序,功能是讀出內(nèi)存中的字符，將其顯示到顯示器的屏幕上，轉(zhuǎn)換為小寫字母后再寫回存儲器原存儲區(qū)域。二、實(shí)驗(yàn)正文1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)儀器的基本啟動步驟實(shí)驗(yàn)具體操作步驟：（a）準(zhǔn)備一臺串口工作良好的PC機(jī)；（b）將TEC-XP16放在實(shí)驗(yàn)臺上，打開實(shí)驗(yàn)箱的蓋子，確定電源處于斷開狀態(tài)；（c）將黑色的電源線一端接220V交流電源，另一端插在TEC-XP16實(shí)驗(yàn)箱的電源插座里；（d）取出通訊線，將通訊線的一端的9芯插頭接在TEC-XP16實(shí)驗(yàn)箱上的串口“COM1”上，另一端接到PC機(jī)的串口上；（e）將TEC-XP16實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)左下方的五個黑色的控制機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)置于正確的位置，在找個實(shí)驗(yàn)中開關(guān)應(yīng)置為00110（連續(xù)、內(nèi)存讀指令、組合邏輯、聯(lián)機(jī)、16位），控制開關(guān)的功能在開關(guān)上、下方有標(biāo)識；開關(guān)撥向上方表示“1”，撥向下方表示“0”，“X”表示任意，其它實(shí)驗(yàn)相同；（f）打開電源，船形開關(guān)和5V電源指示燈亮。（g）在PC機(jī)上運(yùn)行PCEC16.EXE文件，根據(jù)連接的PC機(jī)的串口設(shè)置所用PC機(jī)的串口為“1”或“2”,其它的設(shè)置一般不用改動,直接回車即可。(具體步驟附后)（h）按一下“RESET”按鍵,再按一下“START”按鍵，主機(jī)上顯示：TEC-2000CRTMONITORVersion1.0April2001ComputerArchitecturLab.，TsinghuaProgrammedbyHeJia>實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（a）連接電源線和通訊線前TEC-XP16實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的電源開關(guān)一定要處于斷開狀態(tài)，否則可能會對TEC-XP16實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的芯片和PC機(jī)的串口造成損害；（b）五個黑色控制開關(guān)的功能示意圖如下：單步手動置指令組合邏輯聯(lián)機(jī)8位上面下面連續(xù)從內(nèi)存讀指令微程序脫機(jī)16位（c）幾種常用的工作方式（開關(guān)撥到上方表示為1，撥到下方為0；）工作方式5個撥動開關(guān)連續(xù)運(yùn)行程序、組合邏輯控制器、聯(lián)機(jī)、16位機(jī)00110連續(xù)運(yùn)行程序、微程序控制器、聯(lián)機(jī)、16位機(jī)00010單步、手動置指令、組合邏輯控制器、聯(lián)機(jī)、16位機(jī)11110單步、手動置指令、微程序控制器、聯(lián)機(jī)、16位機(jī)1101016位機(jī)、脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)1XX00仿真終端軟件PCEC的操作步驟：雙擊PCEC16圖標(biāo)，出現(xiàn)如下所示的界面：系統(tǒng)默認(rèn)選擇串口1，用戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇串口1或是串口2（這里的串口指的是和TEC-XP16教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相連的PC機(jī)的串口），按回車后出現(xiàn)如下界面：圖中是系統(tǒng)設(shè)定的一些傳輸參數(shù)，建議用戶不要改動，直接回車。按一下“RESET”按鈕放開后再按一下“START”按鈕，出現(xiàn)界面如下所示：此時表明TEC-XP16機(jī)器聯(lián)機(jī)通訊正常。軟件操作注意事項(xiàng)：（a）用戶在選擇串口時，選定的是PC機(jī)的串口1或串口2，而不是TEC-XP16實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的串口。即選定的是用戶實(shí)驗(yàn)時通訊線連接的PC機(jī)的端口；（b）如果在運(yùn)行到第五步時沒有出現(xiàn)應(yīng)該出現(xiàn)的界面，用戶需要檢查是不是打開了兩個軟件界面，若是，關(guān)掉其中一個再試；（c）有時若TEC-XP16實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不通訊，也可以重新啟動軟件或是重新啟動PC再試；（d）在打開該應(yīng)用軟件時，其它的同樣會用到該串口的應(yīng)用軟件要先關(guān)掉。5）聯(lián)機(jī)通訊失敗自檢：如果上述的硬件和軟件的操作都正確，聯(lián)機(jī)卻依舊失敗，用戶可以進(jìn)行如下測試：（a）測試PC機(jī)的串口是否能正常工作，或是換一臺PC或換同一臺PC的另一個串口再試，在換串口時要將TEC-XP16實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)斷電，換完后重新啟動實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和軟件；（b）檢查機(jī)器上的元器件插接是否正確（建議用戶對照能夠正常通訊的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查），有沒有被學(xué)生動過，尤其是擴(kuò)展內(nèi)存和擴(kuò)展I/O接口時，芯片方向是否插對，片選信號有沒有連接；（c）檢查相應(yīng)的短路子是否連接正確；（d）建議教師預(yù)留一臺運(yùn)行正常的TEC-XP16實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)備用，機(jī)器出問題后可以對照檢查。監(jiān)控程序R命令、D命令、E命令的基本用法顯示/修改寄存器內(nèi)容命令 R格式：R寄存器名功能：不帶參數(shù)時，是顯示全部寄存器及狀態(tài)寄存器的值，并反匯編當(dāng)前pc所指的一條指令，其中狀態(tài)的顯示格式為：“F=8位二進(jìn)制數(shù)”，其前六位分別對應(yīng)于C、Z、V、S、PI、PO的值。帶參數(shù)時，是修改相應(yīng)寄存器的值，如RRO再輸入36，表示把16進(jìn)制的值賦給RO顯示寄存器的內(nèi)容命令D格式：Dadr功能：從指定（或默認(rèn)的）地址開始顯示內(nèi)存128個存儲字的內(nèi)容。連續(xù)的D命令，保證顯示內(nèi)容前后正確的連續(xù)關(guān)系，即每次執(zhí)行D命令，會將地址值加上128。修改寄存器內(nèi)容命令E格式：Eadr功能：從指定（或默認(rèn)的）地址逐字節(jié)修改每個內(nèi)存單元的內(nèi)容，要求用戶輸入一個新的值。如果要連續(xù)修改下面的單元的內(nèi)容，則應(yīng)在輸入新值后按空格鍵。若用戶敲了回車鍵，則會結(jié)束E命令的執(zhí)行過程。1.3思考題1:若把下面給出的例2程序中IN81,SHRR0,JRNC2028三個語句換成4個MVRRR0，R0語句,該程序執(zhí)行過程會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?試分析并實(shí)際執(zhí)行一次。1.4思考題2：編寫程序?qū)崿F(xiàn)下述功能：鍵盤可以輸入A-Z的大寫字母，一旦輸入A-Z大寫字母以外的字符就退出程序。1.5思考題3：設(shè)計(jì)一個有讀寫內(nèi)存和子程序調(diào)用指令的程序,功能是讀出內(nèi)存中的字符，將其顯示到顯示器的屏幕上，轉(zhuǎn)換為小寫字母后再寫回存儲器原存儲區(qū)域。E20F0004100420043004400450046；送入將被顯示的6個字符到內(nèi)存20F0開始的存儲區(qū)域中A2080（2080）MVRDR3，0006；指定被讀數(shù)據(jù)的個數(shù)MVRDR2，20F0；指定被讀、寫數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)首地址（2084）LDRRR0，[R2]；讀內(nèi)存中的一個字符到R0寄存器CLLA2100；調(diào)子程序，完成顯示功能DECR3；檢查輸出的字符個數(shù)JRZ208B；完成輸出則結(jié)束程序的執(zhí)行過程INCR