计组第三次实验报告总结.doc

机器号_计算机组成原理 实验报告专业班级: 姓 名: 机器号:学 号:E-mail:指导教师：总成绩：分步成绩：出勤：实验表现实验报告：实验六 模型机与机器指令执行实验一 实验目的1 实验目的(1) 掌握控制器的工作原理(2) 掌握由控制器、运算器、存储器、组成的模型机的工作原理(3) 通过运行各种简单程序，掌握机器指令和微指令的关系2 实验要求(1) 做好实验预习和准备工作，掌握本次实验所用指令系统功能(2) 将实验用汇编语言源文件编译成机器语言的目标文件(3) 完成规定的实验内容(4) 故障分析与排除(5) 实验结束时完成实验报告，并将报告提交服务器。二 实验原理 模型机的逻辑框图如图所示。其指令系统和微指令系统可参看资料。在本实验中，模型机作为一个整体工作。所有微程序的控制信号由微程序存储器uM输出。而各寄存器，运算器的控制端口与uM联接。 三 实验内容 在实验前，先用8芯电缆连接J1和J2，控制方式开关拨到“微程序控制”方向。将计算机串口与实验仪串口相连，启动COP2000软件，并用快捷图标“设置”功能打开设置窗口，选择实验仪连接的串行口，然后再按“连接COP2000实验仪”按钮接通到实验仪。实验1 数据传送/输入输出实验 1. 在COP2000软件中的源程序窗口输入下列程序：MOV A，#12HMOV A，R0MOV A，R0MOV A, 01HINOUTEND 2 将程序另存为EX1.ASM，将程序汇编成机器码，反汇编窗口会显示出程序地址，机器码，反汇编指令。 3 执行“单微指令运行”功能，观察执行每条指令时，寄存器的输入/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPC如何工作，其跟踪结果写人下表。汇 编 指 令程序地址机器码指令说明微程序PC uPC运行时寄存器或存储器的值MOVA，#1200017C 12立即数12H送到累加器AC7FFF7CBFFFF01027C7DA=12HMOV A,R00270寄存器R0送到累加器AFFF7F7CBFFFF037071A=00HMOV A,R00374R0间址的存储器内容送到累加器AFF77FFD7BFF7CBFFFF04747576A=7CHMOV A,01040578 01存储器01单元内容送的累加器AC77FFFD7BFF7CBFFFF05787980A=12HIN06C0端口IN内容输入到累加器AFFFF17CBFFFF07C0C1A=00HOUT07C4累加器A内容输出到端口OUTFFDF9FCBFFFF08C4C5A=00H实验2 数据运算实验1 在COP2000软件中的源程序窗口输入下列程序：ADDC A, R1SUB A, R0AND A,#55HOR A,02HEND 2 将程序另存为EX2.ASM，将程序汇编成机器码，反汇编窗口会显示出程序地址，机器码，反汇编指令。 3 执行“单微指令运行”功能，观察执行每条指令时，寄存器的输入/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPC如何工作，其跟踪结果写人下表。汇编指令程序地址机器码指令说明微程序PC uPC运行时寄存器或存储器的值ADDC A,R10021累加器A的值加上寄存器R1加进位FFF7EFFFFE94CBFFFF01202122W=00HA=00HSUB A,R00135累加器A减去R1间值的寄存器内存FF77FFD7BFEFFFFE91CBFFFF0234353637W=21HA=0DFHAND A,#55H02035C 55累加器A逻辑与立即数55HC7FFEFFFFE93CBFFFF03045C5D5EW=55HA=55HOR A,02H040568 02累加器A逻辑或存储器02单元的内容C77FFFD7BFEFFFFE92CBFFFF050668697071W=5CHA 5DH实验3 移位/取反实验1 在COP2000软件中的源程序窗口输入下列程序：MOV A,#55HRR ARLC ACPL AEND 2 将程序另存为EX3.ASM，将程序汇编成机器码，反汇编窗口会显示出程序地址，机器码，反汇编指令。 3 执行“单微指令运行”功能，观察执行每条指令时，寄存器的输入/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPC如何工作，其跟踪结果写人下表。汇编指令程序地址机器码指令说明微程序PC uPC运行时寄存器或存储器的值MOV A,#55H00017C 55把立即数55H放入A中C7FFF7CBFFFF01027C7DA=55HRR A02D0把A中数逻辑右移FFFCB7CBFFFF03D0D1A 2AHRLC A03DC把A中数逻辑左移FFFED7CBFFFF04DCDDA 54HCPL A04E4把A中数取反FFFE96CBFFFF05E4E5A 0ABH实验4 转移实验1 在COP2000软件中的源程序窗口输入下列程序：MOV A,#01 LOOP：SUB A，#01JC LOOPJZ LOOPJMP 0END 2 将程序另存为EX4.ASM，将程序汇编成机器码，反汇编窗口会显示出程序地址，机器码，反汇编指令。 3 执行“单微指令运行”功能，观察执行每条指令时，寄存器的输入/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPC如何工作，其跟踪结果写人下表。汇编指令程序地址机器码指令说明微程序PC uPC运行时寄存器或存储器的值MOV A,#0100017C 01把立即数01给AC7FFF7CBFFFF01027C7DA 01HSUB A，#0102033C 01A中内容与立即数01做减法C7FFEFFFFE91CBFFFF03043C3D3EW 01HA 00HJC 020405A0 02进位跳转C6FFFFCBFFFF0506A0A1JZ 020607A4 02“0”跳转C6FFFFCBFFFF0702A4A5A 00HJMP 0008AC 00无条件跳转C6FFFF09AC实验5 调用实验1 在COP2000软件中的源程序窗口输入下列程序：MOV A,#00 LOOP：CALL INCAJMP LOOPINCA： ADD A，#1 RETEND 2 将程序另存为EX5.ASM，将程序汇编成机器码，反汇编窗口会显示出程序地址，机器码，反汇编指令。 3 执行“单微指令运行”功能，观察执行每条指令时，寄存器的输入/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPC如何工作，其跟踪结果写人下表。汇编指令程序地址机器码指令说明微程序PC uPC运行时寄存器或存储器的值MOV A,#0000017C 00立即数 00H 存入累加器 AC7FFF7CBFFFF017C7DA 00HCALL 060203BC 06调用子程序EF7F7FFFEF7FD6BFFFCBFFFF030406BCBDBEBFPC-MAR 03H/?PC-ST 04HEM-PC 06HJMP 020405AC 02跳转到 02 地址，循环执行C6FFFFCBFFFF0502ACADADD A ,#106071C 01累加器 A 加 1C7FFEFFFFE90CBFFFF07081C1D1EW 01HA 01HRET08CC子程序返回FEFF5F09CCST-PC 04H实验6 中断实验1 在COP2000软件中的源程序窗口输入下列程序： MOV A, #00HLOOP: OUT JMP LOOP ORG 0E0H ADD A, #01 RETIEND 2 将程序另存为EX6.ASM，将程序汇编成机器码，反汇编窗口会显示出程序地址，机器码，反汇编指令。 3 执行“单微指令运行”功能，观察执行每条指令时，堆栈及中断请求，中断响应位的状态和寄存器的输入/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPC如何工作，其跟踪结果写人下表。汇编指令程序地址机器码指令说明微程序PC uPC运行时寄存器或存储器的值MOV A,#0000017C 00把00放入AC7FFF7CBFFFF01027C7DA 00HOUT02C4用户OUTFFDF9FCBFFFF03C4C5OUT 00H_INT_ 中断FFEF7F,FEFF3F,CBFFFF03E0B8B9BAPC-ST 03HADD A，#01E0E11C 01立即数与A相加C7FFEFFFFE90CBFFFFE1E21C1D1EW 01HA 01HRETE2CC返回FCFF5FCBFFFFE302ECEDST-PC 03HJMP 020304AC 02无条件跳转C6FFFFCBFFFF0402ACAD四、 思考题1.简述IR寄存器的作用，IR0，IR1的作用。IR2，IR3的作用。答：IR指令寄存器作用大体可以分为四点:(1)用来存放后续指令地址(2)保存当前正在执行的一条指令(3)保存将被存储的下一个数据字节的地址(4)保存当前CPU所访问的主存单元的地址IR1、IR0的值与RRD信号组合表示从R?中读出数据到DBUS总线当 ELP=1 时，LDPC=1，不允许 PC 被预置当 ELP=0 时，LDPC 由 IR3，IR2，Cy，Z 确定 当IR3 IR2 = 1 X 时，LDPC=0，PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 0 时，LDPC=非 Cy，当 Cy=1 时，PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 1 时，LDPC=非 Z，当 Z=1 时，PC 被预置2.简述跳转指令的执行过程。答：条件跳转指令检查一个或多个标