最新上海大学计算机组成原理实验报告(全)

1、学习-好资料更多精品文档评阅计算机组成原理实验报告一姓名学号时间2015.12.17 地点行健楼609机房一.数据传送实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容：将58H写入A寄存器。将6BH写入W寄存器。将C3H写入R1寄存器。2. 实验环境本实验箱用74HC574（ 8D型上升沿触发器）构成各种寄存器。3. 实施步骤或参数 注视仪器，打开电源，手不要远离电源开关，随时准备关闭电源，注意各数码管、发光管的稳定性，静待10秒，确信仪器稳定、无焦糊味。 设置实验箱进入手动模式。 K2 接 AEN,K1 和 K2 接 EX0和 EX1,设置 K2K1K0= 010,设置 K23K16= 010

2、1 1000。 注视A及DBUS勺发光管，按下 STEP键，应看到CK灯灭、A旁的灯亮。记住看到的 实际显示情况。 放开STEP键，应看到CK灯亮、A寄存器显示58。记住看到的实际情况。 重复上述实验步骤，在做 6BH时，K2接WEN,K1和K2接EX2和EX3,设置K2K1K0= 010,设置K23K16= 0110 1011 ;重复上述实验步骤，在做 C3H时，K2接RWR,K1和K2接 SB 和 SA 设置 K2K1K0= 001 ,设置 K23K16= 1010 0011。 关闭实验箱电源。4. 测试或者模拟结果A寄存器显示58, W寄存器显示6B, R1寄存器显示C3,完成实验目的。

3、5体会本次实验相对简单，只需要三根线便可以完成整个实验，但是，今天认识了实验箱，并且在老师的带领下较为完整的认识了整个试验箱，还是很开心的，今后实验箱将是我们 学习计算机组成原理的重要工具，也是我们的好朋友。计算机组成原理实验报告二姓名学号时间2015.12.24地点 行健楼609机房评阅二. 运算器 实验1.实验内容及要求(1) 在试验箱上完成以下内容 ：计算07H + 6AH后左移一位的值送 OUT输出。把39H取反后同64H相或的值送入 R2寄存器。(2) 通过人工译码，加深对译码器基本工作原理的理解。 理解(微)命令的顺序执行过程。2. 实验环境在实验箱上使用微程序来完成。3. 实施步

4、骤或参数 注视仪器，打开电源，手不要远离电源开关，随时准备关闭电源，注意各数码管、发光管的稳定性，静待10秒，确信仪器稳定、无焦糊味。 设置实验箱进入手动模式。 先将 07H 的值送至寄存器 A 中，x2x1x0(k10k9k8)=000, AEN(k3)=0 ,k23-k16=00000111 按下STEP键将数值打入 A寄存器。然后将 AEN(K3)置于1;后将6AH 的值送至寄存器 W中，x2x1x0(k10k9k8)=000 , WEN(k4)=0, k23-k16=01101010 ,按下 STEP 键数值打入W寄存器。 将 WEN(k4)置于 1.然后使 s2s1s0(k2k1k0

5、)=000, 实现 A+W( 07H+6AH),后使x2x1x0(k10k9k8)=110, 使结果左移一位后 OUT输出。 先将 39H 的值送至寄存器 A 中，x2x1x0(k10k9k8)=000, AEN(k3)=0 ,k23-k16=00111001,按下STEP键将数值打入 A寄存器。将64H的值送至寄存器 WWEN(k4=0),k23-k16=01100100 ,按下STEP键数值打入 W存器。然后将 AEN(K3)，WEN(k4)置于1，后使 s2s1s(k2k1k)=11 ，x2x1x0(k10k9k8)=100 ,此时直通门(D)上显示的是 39H 的取反结 果06,然后将

6、AEN(k3)置于0使取反后的结果传送到寄存器A中，再将AEN(k3)置于1，现在将S2s1s0(k2k1k0)=010,得到39H取反后同64H相或的结果。 将 SA,SB 接在 k12,k11,k12k11=01,RRD,RWR 接在 k15,k14,k15k14=10 。此时结果被送 入R2寄存器。 记录实验结果，关闭实验箱电源。4. 测试或者模拟结果OUT屏幕显示E2，A寄存器显示06，W寄存器显示64，R2寄存器显示E6,完成实 验目的。5体会本次实验比起第一次难了很多，但是了解了寄存器的原理和方法后，还是比较容易解 决的，试验箱上有运算器选择表，实用而且方便，本次实验我进一步学到了

7、试验箱的更多 功能，它在日后的日子里将能够给我们在计算机组成原理上提供更多的帮助。6.思考题如何将R2中的数据送至A寄存器中？答：首先我们先将R2中的数据送入D门，然后再将D门中的数据送入A寄 存器中。计算机组成原理实验报告三姓名时间学号四7-9地点行健楼606机房评阅微指令系统实验1.实验内容及要求（1）1.读出系统已有的微指令，并理解其含义。2.设计并实现微指令系统。（2）1. 了解译码器、微指令结构的基本工作原理。2.学习设计微指令的方法。（3）在试验箱上完成以下内容：1. 观察微指令寄存器地址为31H单元的内容；分析其控制功能；验证该功能是否实现。2. 编制一条微指令实现“ A非”运算

8、后右移一位的值送 OUT把这条微指令放入 微程序寄存器的32H单元；验证它的功能是否实现。（假设A=33H W=11H 1和2两题连起来做）2. 实验环境在实验箱上使用微指令来完成。3. 实施步骤或参数 注视仪器，打开电源，手不要远离电源开关，随时准备关闭电源，注意各数码管、发光管的稳定性，静待10秒，确信仪器稳定、无焦糊味。 初始化系统（ReSet），进入微程序存储器模式（ EM状态），用NX键观察30H和31H 地址中原有的微指令， 为避免30H地址中的指令影响，将其地址设为FF FF FFH;按下NX键， 查看31H的地址，为FF FE 91H;用LS键返回30H地址。 再次观察30H地

9、址中的微指令。确定修改成功。 用TV/ME键切换，在 PC模式下验证功能。赋初值 PC （31） PC（XX） A（33）W（11）。按STEP观察微指令执行的过程。当 PC为31时，观测D直通门上显示 22。A-W直通门输出的功能。初始化系统（ReSet）,进入微程序存储器模式（ EM状态），用NX键观察30H, 31H 和32H地址中原有的微指令，为避免30H,31H地址中的指令影响，将其地址均设为FF FF FFH; 按下NX键，查看32H的地址，将其设置为所求地址 FFDEBEH（11111111 1101 1110 1011 0110）。用LS键返回30H, 3伯地址。 再次观察30

10、H,31H地址中的微指令。确定修改成功。 用TV/ME键切换，在 PC模式下验证功能。赋初值 PC (32) PC(Oo) A(33)W(11)。按STEP观察微指令执行的过程。当 PC为32时，观测OUT显示器，显示E6。A非运算后右移一位的值送 OUT输出的功能实现。 记录实验结果，关闭实验箱电源。4. 测试或者模拟结果(1) D直通门上显示22；(2) OUT显示屏上显示E6。5体会这次实验最帅的是不用和上一次一样接很多线了，全部通过键盘来输入，但是刚开始 理解这些会有些困难，但是理解之后就好做很多了。6.思考题如何给 PC置初值？答：打开试验箱，初始化系统(ReSet)，进入 PC犬态

11、，然后手动输入即可。评阅计算机组成原理实验报告五姓名 学号时间 四7-9 地点 行健楼606机房四.指令系统实验1.实验内容及要求(1) 1.读出系统已有的指令，并理解其含义。2.设计并实现一条新指令。学习-好资料（2）1. 了解指令结构、 PC 寄存器的功能和指令系统的基本工作原理。2. 学习设计指令的方法。（3）在试验箱上完成以下内容：1. 考察机器指令 64 的各微指令信号，验证该指令的功能。（假设R0=77H, A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为 E8）2. 修改机器指令E8,使其完成“输出 A与W的结果左移一位后的值送 A和OUT 的操作”。（注： 1

12、和 2 连起来做， 2 沿用 1 的数据）2. 实验环境在实验箱上使用指令来完成。3. 实施步骤或参数 注视仪器，打开电源，手不要远离电源开关，随时准备关闭电源，注意各数码管、 发光管的稳定性，静待 10 秒，确信仪器稳定、无焦糊味。 初始化系统（ReSet）,进入微程序存储器模式（ EM状态），进入EM状态，设置ADR =OO ,按下NX 设置 DB = 64 ,按下 NX 设置 DB = E8;设置 ADR = 77,按下NX,设置DB = 56 。 进入 PC状态，设置 PC = 00，PC = 00，A = 11 ;按NX三次，设置 R0 = 77。按 下STEP键，观察实验结果。 初

13、始化系统（ReSet），进入微程序存储器模式（ EM状态），设置Adr = E8,按下NX 分别设置 MH MM ML为FF DE D3;同理将 E9设置为 CBFFFF EA EB设置为FF FF FF ； 进入 PC状态，按下STEP键，观察实验结果。 记录实验结果，关闭实验箱电源。4. 测试或者模拟结果（1）A 寄存器显示 57,W 寄存器显示 56,D 直通门显示 56,MAR 显示 77, R0 寄存器显示 77。（2）A寄存器显示为 AC，OUT显示屏显示为 AC，PC为02。5体会本次实验较难理解， 但是经过老师的讲解和自己研究 PPt,还是搞懂了怎么使用机器指 令，最后还是圆满

14、完成了实验。6.思考题指令中如何区分 RO、R1、R2、R3的？答：进入 PC状态，设置完 PC PC A之后，按NX三次，即可设置RO, R1、R2、R3依此为之后的下一个。评阅计算机组成原理实验报告六姓名学号时间 四7-9 地点 行健楼606机房五.指令系统实验1. 实验内容及要求(1) 1.编制机器语言简单程序。2.成功运行机器语言程序。(2) 理解计算机执行程序的实际过程。(3) 在试验箱上完成以下内容：1. 编写并运行机器语言程序， 将R1中的数值左移n次送OUTn是R2中的数值。(指令码从10开始)2. 编写并运行机器语言程序，完成R3= R0× R1,结果送OUT (指

15、令码从30开始)2. 实验环境DICE-CP226计算机组成原理与系统结构试验仪一台。3. 实施步骤或参数1.注视仪器，打开电源，手不要远离电源开关，随时准备关闭电源，注意各数码管、 发光管的稳定性，静待 10 秒，确信仪器稳定、无焦糊味。2. 编写并运行机器语言程序，将R1中的数值左移n次送OUT n是R2中的数值。（指令码从 10开始 ）编：LOOP MOV A,R1 10:71RL A 11:D4MOV R1,A12:81MOV A,R213:72SUB A,#0114:3C15:01MOV R2,A16:82JZ LOOP117:A418:21JMP LOOP 19:AC 20:10L

16、OOP1 MOV A,R1 21:71OUT 22:C43. 进入存储器模式（EM,设置ADR= 10，按下NX设置DB = 71;按下NX设置DB = D4;按此方法完成全部设置。进入内部寄存器模式（ PQ，设置 PC = 00，PC = 10，按 NX三次，设置 Ro = 00，R1= 10，R2 = 02，R3 = 00。连续按 STEP键，观察实验现象。4. 编写并运行机器语言程序，完成R3= RoX R1,结果送OUT （指令码从30开始）汇编： LOOP MOV A,R1 30:71OR A,#0031:6CJZ LOOP1 32:A433:40MOV R1,A34:81MOV A,R335:73ADD A,R036:10MOV R3,A37:83MOV A,R138:71SUB A,#0139:3C40:01JZ LOOP141:A442:40MOV R1,A43:81JMP LOOP44:AC45:35LOOP1 MOV A,R3 46:73OUT47:C45.进入存储器模式（EM,设置ADR = 30,按下NX设置DB = 71 ;按下NX,设置DB更多精品文档学习 好资料=6C ；按此方法完成全部设置。进入内部寄存器模式（ PO ,设置 PC = 00 , PC = 30 ,按NX三次，设置 Ro = 03 , R1= 10