計(jì)算機(jī)組成原理與匯編實(shí)驗(yàn)報(bào)告

.....下載可編輯.計(jì)算機(jī)組成原理與匯編實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：學(xué)號：學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院班級：實(shí)驗(yàn)1存儲器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)設(shè)備74LS273（一片），靜態(tài)存儲器MEMORY6116（一片），與門（一片），與非門（一片），單脈沖（一片）,開關(guān)若干，燈泡若干實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中使用的是6116。6116為2K╳8位的靜態(tài)RAM，其邏輯圖3.1如下：圖3.16116邏輯圖其中A0～10為11根地址線，I/O0～7為8根數(shù)據(jù)線，CS為片選端，OE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CSOEWR數(shù)據(jù)線讀LLH輸入寫LXL輸出非選HXX高阻態(tài)實(shí)驗(yàn)所用的半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器電路原理如圖3.2所示，實(shí)驗(yàn)中的靜態(tài)存儲器一片6116（2K×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(shí)給出地址和數(shù)據(jù)。圖3.2存儲器實(shí)驗(yàn)原理圖因地址寄存器為8位，接入6116的地址A7—A0，而高三位A8—A10接地，所以其實(shí)際容量為256字節(jié)。6116有三個(gè)控制線：CE（片選線）、OE（讀線）、WE（寫線）。當(dāng)片選有效（CE=0）時(shí)，OE=0時(shí)進(jìn)行讀操作，WE=0時(shí)進(jìn)行寫操作。本實(shí)驗(yàn)中將OE常接地，在此情況下，當(dāng)CE=0、WE=0時(shí)進(jìn)行讀操作，CE=0、WE=1時(shí)進(jìn)行寫操作，其寫時(shí)間與T3脈沖寬度一致。控制信號SW-B為低電平有效，控制信號LDAR為高電平有效。實(shí)驗(yàn)步驟1.選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，將所需要的組件從組件列表中拖到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程欄中。搭建實(shí)驗(yàn)流程：將已選擇的組件進(jìn)行連線（鼠標(biāo)從一個(gè)引腳的端點(diǎn)拖動(dòng)到另一組件的引腳端，即完成連線）。搭建好的實(shí)驗(yàn)流程圖如圖3.3所示圖3.3存儲器實(shí)驗(yàn)流程圖2.初始化各芯片的控制信號，仔細(xì)檢查無誤后點(diǎn)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)11H、12H、13H、14H、15H。 由圖3.2存儲器實(shí)驗(yàn)原理圖看出，由于數(shù)據(jù)和地址全由一個(gè)數(shù)據(jù)開關(guān)給出，因此要分時(shí)地給出。下面的寫存儲器要分兩個(gè)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-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）。圖3.4寫存儲器流程圖4.讀存儲器。依次讀出第00、01、02、03、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(gè)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(shí)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)為例）圖3.5讀存儲器流程圖思考與分析由兩片6116（2K*8）怎樣擴(kuò)展成（2K*16）或（4K*8）的存儲器？怎樣連線？觀察思考按圖4.4-5連接實(shí)驗(yàn)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(shí)序電路模塊中的Φ和H23排針相連。將時(shí)序電路模塊中的二進(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(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后接通電源。圖4.4-5存儲器實(shí)驗(yàn)接線圖(3)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:圖4.4-6向地址寄存器AR中輸入地址00的流程圖操作步驟：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11010011→11111111(4)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)碼管顯示11(5)按照“(3)、(4)”的步驟繼續(xù)向“00”下面的4個(gè)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(gè)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F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。T3在本實(shí)驗(yàn)中起了哪些作用，如何區(qū)分它們？答：T3可以進(jìn)行手動(dòng)發(fā)脈沖。根據(jù)在此之前所進(jìn)行的操作進(jìn)行區(qū)分。在進(jìn)行存儲器讀寫操作時(shí)，CE和WE信號有沒有先后順序？為什么？答：有，應(yīng)先對CE進(jìn)行操作，再對WE進(jìn)行操作。因?yàn)镃E禁止存儲器讀寫，只有將CE=0時(shí)WE=0時(shí)才能從存儲器中讀出數(shù)據(jù)。六、試驗(yàn)心得本次實(shí)驗(yàn)中，首先連接線路時(shí)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(cuò)誤對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，同時(shí)要仔細(xì)對照輸入的0或1。通過此次實(shí)驗(yàn)我們對存儲器有一個(gè)重新整體的認(rèn)識，同時(shí)也是自己在課堂上的知識得使實(shí)踐和理解，為以后更深的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)二（匯編語言）： 從鍵盤接受用戶所輸入的不超過20個(gè)的0~99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(shí)驗(yàn)要求：在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺中選擇元器件并搭建存儲實(shí)驗(yàn)完成匯編語言程序設(shè)計(jì)、編寫、調(diào)試、運(yùn)行。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板：實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐瓿蓮逆I盤接受用戶所輸入的不超過20個(gè)的0~99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。實(shí)驗(yàn)平臺簡介模塊層次圖int_chardec_divmainchar_intcrlfinputbubblesortoutputint_chardec_divmainchar_intcrlfinputbubblesortoutput實(shí)驗(yàn)原理、步驟及分析本次實(shí)驗(yàn)值輸入10個(gè)數(shù)作為測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖結(jié)束調(diào)用子程序output調(diào)用子程序bubblesortax中內(nèi)容是否等于10000？調(diào)用子程序inputmain結(jié)束調(diào)用子程序output調(diào)用子程序bubblesortax中內(nèi)容是否等于10000？調(diào)用子程序inputmainYN（2）冒泡排序子程序流程圖bubblesort將10放到cx中deccx將(cx)放到di中初始化si等于0buf[si]大于buf[si+2]嗎?將buf[si]和buf[si+2]內(nèi)容交換,si+2cx-1(di)存入cx返回cx=0?bubblesort將10放到cx中deccx將(cx)放到di中初始化si等于0buf[si]大于buf[si+2]嗎?將buf[si]和buf[si+2]內(nèi)容交換,si+2cx-1(di)存入cx返回cx=0?deccx,cx=0?3．功能模塊設(shè)計(jì)說明（1）main模塊輸入：從鍵盤輸入十個(gè)有符號十進(jìn)制整數(shù)輸出：在屏幕上顯示排好序的十個(gè)十進(jìn)制整數(shù)功能：通過對input，bubblesort，output三個(gè)模塊的調(diào)用實(shí)現(xiàn)將屏幕上輸入的10個(gè)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(gè)十進(jìn)制有符號整數(shù)顯示在屏幕上。（2）input模塊輸入：從鍵盤上輸入十個(gè)有符號十進(jìn)制整數(shù)。各個(gè)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(gè)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：“Pleaseinputtendecimalintegersandusethecommaasseparation：”。意思就是要求用戶輸入10個(gè)十進(jìn)制有符號整數(shù)，并且用逗號作為分隔符。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(dòng)退出程序，不繼續(xù)執(zhí)行。如果用戶沒有輸滿10個(gè)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(gè)數(shù)進(jìn)行比較，如果前面的比后面的大，就將兩個(gè)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：“Theresultis：”。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(gè)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(gè)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(gè)二進(jìn)制數(shù)。輸出：在屏幕上顯示一個(gè)有符號十進(jìn)制整數(shù)。功能：把bx寄存器中的一個(gè)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)的十的冪，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。實(shí)驗(yàn)代碼datareasegmentbufdw100dup(?)count=10flagdb0mess1db'Pleaseinputtendecimalintegersandusethecommaasseparation:$'mess2db'error!$'mess3db'Theresultis:$'datareaends;----------------------------------------prognamsegmentassumecs:prognam,ds:datareastart:pushdssubax,axpushaxmovax,datareamovds,axcallinput cmpax,10000djeendall callbubblesortcalloutputendall:movah,4ch int21h;----------------------------------------inputprocleadx,mess1movah,09int21h callcrlfmovsi,0 movcx,countenter:callchar_intdeccxcmpdl,','jestorecmpdl,13jeexit2jneerrorstore:movbuf[si],bxaddsi,2 jmpentererror:callcrlfleadx,mess2movah,09int21h movax,10000d jmpexit3exit2:movbuf[si],bxcallcrlfexit3:retinputendp;-----------------------------------------bubblesortprocmovcx,countdeccxlg4:movdi,cxmovsi,0lg2:movax,buf[si]cmpax,buf[si+2]jlelg3lg5:xchgax,buf[si+2]movbuf[si],axlg3:addsi,2looplg2movcx,dilooplg4retbubblesortendp;--------------------------------------outputprocleadx,mess3movah,09int21h callcrlfmovsi,0movdi,countnext1:movbx,buf[si]cmpbl,0 jgenext4 movdl,'-'movah,2 int21h negbxnext4:callint_charmovdl,','movah,02int21haddsi,2decdijnznext1callcrlfretoutputendp;---------------------------------------char_intprocmovbx,0 movflag,0newchar:movah,1int21hmovdl,alcmpal,2dhjnznext2 movflag,1 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