组成原理实验报告

1、计算机组成原理 实验报告8机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 将实验用汇编语言源文件编译成机器语言的目标文件 完成规定的实验内容故障分析与排除 实验结束时完成实验报告，并将报告提交服务器。(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)(2)(3)(4)(5) 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。

2、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, 01HINOUTEND2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

3、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 ,#12H007C12把立即数12H放入AC7FFF7CBFFFF0102007CA 12MOV A，R00270把R0内容打入AFFF7F7CBFFFF037071A 00MOV A，R00374把EM 00单兀内容打入 AFF77FFD7BFF7CBFFFF04747576A 7CMOV A, 01H047801把EM 01单元内容打入AC77FFFD7BFF7CBFFFF050678797AA 12IN06

4、C0把IN内容打AFFFF17CBFFFF0700C1A 00OUT07C4把OUT内容打入AFFDF9FCBFFFF08C4C5A 00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:ADDCA, R1SUBA, R0ANDA,#55HORA,02HEND2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。PC 及 uPC3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,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PCuPC运行时寄存器或存储器的值ADDC A,

5、R10021A与R1的内容进行带进位的加FFF7EF0120W 00FFFE9421A 00CBFFFF22SUB A, R00134A与EM 00单兀中的内容做减法FF77FF0234W 21D7BFEF35A 00FFFE9136A DFCBFFFF37AND A,#55H025C55A与立即数55H做与操作C7FFEF035CW 55FFFE93045DA DFCBFFFF5EA 55OR A,02H046802A与EM 02单兀内容做或操作C77FFF0568W 5CD7BFEF0669A 55FFFE926AA 5DCBFFFF6B实验3移位/取反实验1在COP2000软件中的源程序

6、窗口输入下列程序:A,#55HAMOVRRRLCPC 及 uPC汇编指令程序 地址机器码指令说明微程序PCuPC运行时寄存器或存储器的值MOV A,#55H007C55把立即数55H放入A中C7FFF7CBFFFF01027C7DA 55HRRA02D0把A中数逻辑右移FFFCB7CBFFFF03D0D1A 55HA 2ARLC A03DC把A中数逻辑左移FFFED7CBFFFF04DCDDA 2AA 54CPL A04E4把A中数取反FFFE96CBFFFF05E4E5A 54A AB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:CPLEND2将程序另存为EX3.ASM，将

7、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,如何工作，其跟踪结果写人下表。MOVA,#01SUBA, #01JCLOOPJZLOOPJMP0CPLAENDLOOP :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。汇编指令程序 地址机器码指令说明微程序PCuPC运行时寄存器或存储器的 值MOV A,#01007C01把立即数01给AC7FFF7CBFFFF01027C7DA 01SUB A ,#01023C01A中内容与立即数01做减

8、 法C7FFEFFFFE91CBFFFF03043C3D3EW 01A 01A 00JC 0204A002进位跳转C6FFFFCBFFFF0506A0A1A:00HA:00HJZ 0206A402“ 0”跳转C6FFFFCBFFFF0702A4A5JMP 0008AC00无条件跳转C6FFFF09AC3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 如何工作，其跟踪结果写人下表。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:/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPCPC 及 uPCMOVA,#00CALLINCAJMPLOOPADDA，#1RETENDLOOPIN

9、CA汇编指令程序 地址机器码指令说明微程序PCuPC运行时寄存器或存储器的 值MOV A,#00007C00把立即数00放入AC7FFF7017CA 00CBFFFF027DCALL INCA02BC06转向INCAEF7F7F03BCST 04FFEF7F04BDD6BFFFBECBFFFF06BFADD A #1061C01立即数1与A中内容相加C7FFEF071CW 01FFFE90081DA 00CBFFFF1EA 01RET08CC转回原位置FEFF5F09CCST 04CBFFFF04CDJMP 0204BC06无条件跳转C6FFFF05ACCBFFFF02AD实验6中断实验1在C

10、OP2000软件中的源程序窗口输入下列程序: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,如何工作，其跟踪结果写人下表。MOV1 :A,#00OUTJMPLOOPORG0E0HADDA , #01RETIENDLOOP汇编指令程序 地址机器码指令说明微程序PCuPC运行时寄存器或存储器的 值MOV A,#00007C00把00放入AC7FFF7CBFFFF01027C7DA 00OUT02C4用户OUTFFDF9FCBFFFF03C4C5JMP 0203

11、AC02无条件跳转C6FFFFCBFFFF0402ACADADD A , #0103AC02立即数与A相加C7FFEFFFFE90E1E21C1DW 01A 00A 01RETIE2EC返回FCFF5FCBFFFFE302ECED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。 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 PC及uPC如何工作，其跟踪结果写人下表。2将程序另存为 EX6.ASM，3执行“单微指令运行”功能, 出状态，各控制信号的状态，四、思考题1,简述IR寄存器的作用，IRO, IR1的作用。IR2, IR3的作用。IRO，用来存放后续指令地址IR1，保存当前正在执行的一条指令IR2,保存将被存储的下一个数据字节的地址2,简述跳转指令的执行过程。IR3,保存当前CPU所访问的主存单元的地址条件跳转指令检查一个或多个标志位，判断它们是否匹配某个特殊条件,CPU如果标志匹配成功，该指令就将控制转移到目标位置；如果匹配失败,忽略该条件跳转指令而继续执行下一条指令。3,简述中断指令的执行过程。