上海大学计算机学院计算机组成原理实验报告p

1、上海大学计算机学院计算机组成原理实验报告【最新资料，_WORD档计氟瘫籍修改】计算机组成原理实验报告十实验名称：中断机制和应用（综合实验）一、实验目的1 .学习实验箱感知中断的硬件结构和工作原理。2 .学习使用中断系统。3 .学习使用扩展外设。二、实验原理1 .程序中断：因“随机性”原因，使一个程序暂停执行，转而执行另一个程序，以处理随机事件，然 后再返回原程序继续执行的过程成为“中断”。中断发生的时间是随机的（不可预知，但发生后应该如何处理是安排好的），中断发生的“随机性”决 定了 “必须用硬件感知中断请求”、“不仅要保存断点，还必须保存现场”。2 .实验箱的中断感知硬件：当执行取指微指令时

2、，IREN= 0,于是号或门输出 0,这时号“或门”对IREQ的Q端开放，若有中断请求就会在这时被CPLB知。所以无论中断请求在何时提出，都只能在取指阶段被感知！当 号“或门”输出 。时中断被感知，同时这个低电平使IACK的SD有效，迫使其Q端输出1, ACK丁亮，并使号“或门”对 IREN关闭并输出1;这个1又使号“或门”对中断请求关闭并 输出1,这个1又返回IACK的SD端，使IACK保持Q= 1的状态。所以系统进入中断服务子程序后，ACK丁保持亮，且不响应新的中断请求（仅一级中断）。3 . ICOE向下经“与门”控制PC+ 1信号，ICOE的另一个作用是通过号“或门”控制EM指令的输出，

3、保证在输出中断指令B8H时，£淋输出。4 .5 .试验箱外扩系统6 .74LS08结构俯视图三、实验内容1. 用74LS 08芯片搭建当电键 K1和K2都为1时不产生中断请求信号的外部电2.编制中断服务子程序使 OU校替显示AA BB三次后返回源程序。源程序为实验七完成的交替显示11 和 55 的程序。(1) .运行上述程序，在完成 AA BB交替显示三次之前恢复 K1K2都为1的状态。记录OUTS示的现象、REQT和ACK灯的情况以及ST寄存器的值及改变情况。(2) .运行上述程序，在完成 AA BB交替显示时不恢复 K1K2都为1的状态。记录OUTS示的现象、REQT和ACK灯的

4、情况以及ST寄存器的值及改变情况。R2记录主程序延迟时间，R1与主程序显示同步。分析上述二种显示现象的原因。四、实验步骤1. 用 74LS 08 芯片搭建当电键 K1 和 K2 都为 1 时不产生中断请求信号的外部电路。打开电源，进入手动模式。将试验箱的外扩箱的1和K1相连，2和K2相连，7接地，40 接电源vcc 。开关都为1 时不产生中断请求信号。按一下 l 就会产生中断。2.启动桌面上 COMPUTE.EXE件。 连接通信口： COM1/COM2 点击源程序编写程序：sta:mov a,#11hmov r1,aoutmov a,#10hloop1:sub a,#1hmov r2,a jz

5、 loop2jmp loop1loop2:mov a,#55hmov r1,aoutmov a,#10hloop3:sub a,#1hmov r2,ajz stajmp loop3org 50hmov r0,#04hloop4:mov a,r0sub a,#1hmov r0,ajz exitmov r0,amov a,#aahoutmov a,#5hloop5:sub a,#1hjz loop6jmp loop5loop6:mov a,#bbhoutmov a,#5hloop7:sub a,#1hjz loop4jmp loop7exit:mov a,r1outmov a,r2add a,#0

6、hretiend 保存，文件名后需加.asm 后缀。打开试验箱， 编译下载。 全速运行按下中断键，在aa与bb交替显示3次之前松开中断键，记录 OUT®示，REQT ACK灯的情况，及ST 寄存器的值及改变情况。运行上述程序，在完成 aa与bb交替显示时不松开中断键，记录OUTS示，REQ灯ACKT的情况，及ST寄存器的值及改变情况。五、实验现象刚开始运行11与55交替出现，R1与OUTS示同步，R2记录的是主程序的延迟时间，执行中断前，AC竹口 REQ丁均不亮，ST寄存器为00, OUT®示11和55,按一下中断键松开后，就会产生中断，调用中断程序，aa与bb交替出现，A

7、CKJ口 REQT均亮，R0记录aa与bb交替出现的次数，由3依次减1,依次出现3、2、1,然后R2 保持中断时的主程序的延迟时间，R1保持中断时OUTM示的值，然后中断结束后，AC竹口 REQT又不亮，从R2记录的延迟时间开始，OUT显示R1记录的主程序的值， 依次交替出现11 和 55.刚开始运行11与55交替出现，R1与OUTS示同步，R2记录的是主程序的延迟 时间，执行中断前，ACK REQT均不亮，ST寄存器为00, OUTS示11和55。按下 中断键后不放开，执行中断时，ACK和REQE起，OU佼替显示aa和bb,直到中断程序依次交替显示3次aa与bb后，再放开，那么 OUT一直交

8、替显示aa与bb, ACK 和REQT暗掉后又马上亮，寄存器 R1显示11,寄存器R2显示06.六、实验结论在完成 aa 与 bb 交替显示 3 次之前，松开中断键，这样产生中断后，中断返回，进行原来的程序执行。在完成aa, bb交替显示3次时，不松开中断键，这样就一直进行中断，无法返回 原来的程序执行。七、建议八、体会通过这次试验，我了解了中断机制，知道了中断的原理，知道了如何进行程序中断和中断程序的返回和如何对断点进行保存，知道了中断机制的重要性。在实验过程中，编写那个延迟和中断子程序的时候，出现了很多波折， R2 记录主程序的延迟时间，这个老是显示不对，然后中断返回时不是从中断断点开始接着执行的，后来老师提示了一下，修改了一下程序，终于成功了。另外呢