计算机组成原理与汇编实验报告

1、计算机组成原理与汇编实验报告姓名：学号：学院：信息科学与工程学院班级:实验1存储器实验? 实验目的掌握静态存储随机存储器RAM的工作特性掌握静态存储随机存储器RAM的读写方法? 实验设备74LS273（片），静态存储器 MEM0RY16 （片），与门（一片），与非 门（一片），单脉冲（一片），开关若干，灯泡若干? 实验原理在微机系统中，常用的静态RAM有6116、6264、62256等。在本实验中使用的是6116。6116为2KX8位的静态RAM其逻辑图3.1如下：6116弘缶 VCCI, 0：-7WR-OSes GXD图3.1 6116逻辑图其中A010为11根地址线，1/007为8根数据线

2、，CS为片选端，0E为数据输出选通端，WR为写信号端。其工作方式见下表3-1 : 表3-1工作方式表控制信号CS0EWR数据线读LLH输入写LXL输出非选1HXX高阻态实验所用的半导体静态存储器电路原理如图 3.2所示，实验中的静态存储器 一片6116（2KX 8）构成，其数据线接至数据总线，地址线由地址锁存器（74LS273 给出。地址灯AD0-AD7与地址线相连，显示地址线内容。数据开关经一三态门（74LS245连至数据总线，分时给出地址和数据图3.2存储器实验原理图因地址寄存器为8位，接入6116的地址A7A0,而高三位A8 A10接地， 所以其实际容量为256字节。6116有三个控制线

3、：CE（片选线）、0E（读线）、 W（写线）。当片选有效（CE=0时，0E=时进行读操作，WE=0时进行写操作。 本实验中将0E常接地，在此情况下，当CE=0 WE=0时进行读操作，CE=0 WE=1 时进行写操作，其写时间与T3脉冲宽度一致。控制信号SW-B为低电平有效，控 制信号LDAR为高电平有效。? 实验步骤1.选择实验设备：根据实验原理图，将所需要的组件从组件列表中拖到实验设 计流程栏中。搭建实验流程：将已选择的组件进行连线（鼠标从一个引脚的端点拖动到另 一组件的引脚端，即完成连线）。搭建好的实验流程图如图3.3所示rriWELDARSW-B了1 卞1114&_D4- .U2-D0I

4、s:1蚌 MEM ORY6116 (%IZ 11 ID V T iff 4 9 31 D74LS273 (Qi17 IE IS U 3“ 11CL阻夢隅图3.3存储器实验流程图2. 初始化各芯片的控制信号，仔细检查无误后点击【电源开/关】按钮接通电源。3. 写存储器。给存储器的00、01、02、03、04地址单元中分别写入数据11H12 H、13 H、14 H、15 H。由图3.2存储器实验原理图看出，由于数据和地址全由一个数据开关给出，因此要分时地给出。下面的写存储器要分两个步骤，第一步写地址，先关掉存储器的片选（CE=1 ，打开地址锁存器门控信号（LDAR=1 ,打开数据开关三态门（SW-

5、B=0，由开关 给出要写入的存储单元的地址，双击单脉冲产生 T3脉冲将地址输入到地址锁存 器；第二步写数据，关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0，打开存储器片选，使 之处于写状态（CE=0 WE=1，由开关给出此单元要写入的数据，双击单脉冲 产生T3脉冲将数据写入到当前的地址单元中。写其他单元依次循环上述步骤。写存储器流程如图3.4所示（以向00号单元写入11H为例）。SW-B=1SW-B=OCE=1SW-B=OCE=1TT)AR=1l址亿SW-B=OCE=O WElLDAR=O 严JLSW-B=OLDAR=OSV-B=1J图3.4写存储器流程图4. 读存储器。依次读出第00、01、02、03

6、、04号单元中的内容，观察上述各单元中的内 容是否与前面写入的一致。同写操作类似，读每个单元也需要两步，第一步写地址，先关掉 存储器的片选（CE=1，打开地址锁存器门控信号（LDAR=1,打开数据开关三态门（SW-B=0, 由开关给出要写存储单元的地址，双击单脉冲产生 T3脉冲将地址输入到地址锁 存器；第二步读存储器，关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0，关掉数据开关三 态门（SW-B=1，片选存储器，使它处于读状态（CE=0 WE=0，此时数据总线 上显示的数据即为从存储器当前地址中读出的数据内容。 读其他单元依次循环上 述步骤。读存储器操作流程如图3.5所示（以从00号单元读出11H数据为

7、例）SWB=0CE=1J(SW-B=0rSW*B=l、CE=1CE=OWE=OLDAR=1LDAR=0l丿L图3.5读存储器流程图? 思考与分析1. 由两片6116 （2K*8）怎样扩展成（2K*16）或（4K*8）的存储器？怎样连线?观察思考1.按图4.4-5连接实验线路，向存储器中指定的地址单元输入数据，地址先输入AR寄存器，在地址灯上显示；再将数据送入总线后，存到指定的存储单 元，数据在数据显示灯和数码显示管显示。从存储器中指定的地址单元读出数据,地址先输入AR寄存器,在地址灯显示; 读出的数据送入总线，通过数据显示灯和数码显示管显示。(1) 将时序电路模块中的和H23排针相连。将时序电

8、路模块中的二进制开关 “STOP设置为“RUN状态、将“STEP 设置为“ STEP状态。(2) 准备排线13条：8芯4条，2芯9条。按图4.4-5连接实验线路，仔细 查线无误后接通电源。L【m YEHFTThTi厂ZTi.I O 1 OBUS UKI7R1T dpvlcf；D76TL0_JI 卄日 EU-B 2JLCa wn v/h曲IMTSWI T- .NIT图4.4-5存储器实验接线图 向存储器指定的地址送入数据，如：向 00单元中输入11,步骤如图4.4-6:速裁开关杯幵COOOOOOOO三态门地址寄存器r IDOOCOOOC)图4.4-6 向地址寄存器AR中输入地址00的流程图操作步

9、骤:SW-B=1从输入开关输入：00000000打开输入三态门：SW-B=0将地址打入地址锁存器中：LDAR=1按START发T3脉冲观察并记录地址灯的变化：地址灯由 1101001111111111 输入要存放的数据“11”步骤如图4.4-7 :图4.4-7 输入要存放的数据“11 ”的流程图 操作步骤：SW-B=1从输入开关输入：00010001 打开输入三态门：SW-B=0 关闭地址寄存器：LDAR=0将数据写入存储单元：CE=0WE=1 按START发T3脉冲输入数据在数码管上显示：LED-B=0 发W/R脉冲 观察并记录数据显示灯和数码显示管的变化：数据显示灯变为00010001数码

10、管显示11 按照“、”的步骤继续向“00”下面的4个地址中输入下述数据地址数据备注0011已输入0112已输入0213已输入0314已输入0415已输入数据显示灯变为00010010数码管显示12数据显示灯变为00010011数码管显示13数据显示灯变为00010100数码管显示14数据显示灯变为00010101数码管显示15（6）从存储器指定的地址中读出数据。步骤如图4.4-8 :图4.4-8 从00中读出数据的流程图 操作步骤：SW-B=1禁止存储器读写：CE=1从输入开关输入：00000000 打开输入三态门：SW-B=0将地址打入地址锁存器中：LDAR=1按START发T3脉冲 关闭输

11、入三态门：SW-B=1 关闭地址寄存器：LDAR=0从存储器中读出数据：CE=0WE=0数据在数码显示管显示：LED-B=0发W/R脉冲同样从其它4个地址：01, 02, 03, 04中读出数据，观察地址显示灯、 数据显示灯和数码显示管的变化，并检查是否和输入的数据一致。地址显示灯11111111在T3脉冲变为00000000 数据显示灯0000000在SW-B=1后变为11111111 数码显示管发W/R脉冲之后变为FF2. 在进行存储器操作（写/读）是不是必须先往地址寄存器（AR）存入所访问 的存储器单元地址？答：是，从存储器中指定的地址单元读出数据，地址先输入AR寄存器才能 进行读写操作

12、。3. T3在本实验中起了哪些作用，如何区分它们？答：T3可以进行手动发脉冲。根据在此之前所进行的操作进行区分 。4. 在进行存储器读写操作时，CE和WE言号有没有先后顺序？为什么？答：有，应先对CE进行操作，再对WE4行操作。因为CE禁止存储器读写， 只有将CE=0时WE=（时才能从存储器中读出数据。六、试验心得本次实验中，首先连接线路时应该着重注意接线端口的对应，避免出现排线方向错误对实验结果的影响，同时要仔细对照输入的0或1。通过此次实验我们对存储器有一个重新整体的认识，同时也是自己在课堂上的知识得使实践和理解，为以后更深的学习打下基础。实验二（汇编语言）：从键盘接受用户所输入的不超过

13、20个的099的数，在用户完成输入后对用 户所输入的数据进行排序并输出。要求定义子程序。实验要求：1）在虚拟实验平台中选择元器件并搭建存储实验2）完成汇编语言程序设计、编写、调试、运行。3）撰写实验报告实验报告模板：1）实验目的完成从键盘接受用户所输入的不超过 20个的099的数，在用户完成输入后对用 户所输入的数据进行排序并输出。并定义子程序。2）实验平台简介模块层次图本次实验值输入10个数作为测试 系统结构图(1)主程序流程图(2)冒泡排序子程序流程图bubblesort将10放到ex中3 功能模块设计说明(1) main 模块输入：从键盘输入十个有符号十进制整数输出：在屏幕上显示排好序的

14、十个十进制整数功能：通过对in put , bubblesort , output三个模块的调用实现将屏幕上输 入的10个十进制有符号整数进行冒泡排序，然后将排好序的10个十进制有符号 整数显示在屏幕上。（2）in put 模块输入：从键盘上输入十个有符号十进制整数。各个整数之间用逗号隔开，最后以回车符结束。输出：把这十个有符号十进制整数存入 buf数组里面。功能：屏幕上首先显示一行提示信息： “ Please in put ten decimal in tegers and use the comma as separation :” 意思就是要求用户输入 10个十进制有符 号整数，并且用逗

15、号作为分隔符。用户开始输入，如果用户输入了除数字、逗号、 以及负号以外的符号，屏幕上将显示：“error !”然后自动退出程序，不继续执 行。如果用户没有输满10个数，其余数将为0代替。输完后按回车键表示输入 完毕。（3）bubblesort 模块输入：从buf数组里面取数。输出：将排好序的数存到buf数组里。功能：利用冒泡排序法对输入的数进行排序。冒泡排序法的基本思想就是让相邻的两个数进行比较，如果前面的比后面的大，就将两个数调换次序，如果小， 就不调换，这样每一次参加排序的数中最大的数就到了最后面，通过n-1次排序就可以完成对所有的数的排序。（4）output 模块输入：从buf数组里面取

16、出排好序的数。输出：把排好序的数在屏幕上显示出来，各整数之间用逗号隔开。功能：屏幕上首先显示一行提示信息：“The result is :”。然后换一行显示 排序好的数。（5）char_int 模块输入：从键盘取得一个有符号十进制整数。输出：把该数转化为二进制数并存入 bx寄存器。功能：把从键盘取得的一个十进制数转换为二进制数，并将该数存入bx寄存器中（6）int_char 模块输入：从bx寄存器取出一个二进制数。输出：在屏幕上显示一个有符号十进制整数。功能：把bx寄存器中的一个二进制数通过模块dec_div转换为十进制数,并在屏幕上显示出来。（7）dec_div 模块输入：从bx寄存器中取得

17、需转换为十进制的数。输出：在屏幕上显示一位十进制数。功能：把bx寄存器中的二进制数除以相应的十的幕，并在屏幕上显示一位商。余数保存在bx寄存器中。（8）crlf 模块输出：向系统发出回车、换行符。功能：起到回车、换行的作用。4）实验代码datarea segme ntbuf dw 100 dupcou nt =10flag db 0mess1 db Please in put ten decimal in tegers and use the comma as separatio n:$mess2db error!$mess3db The result is: $datarea ends pr

18、og nam segme ntassume cs:prog nam,ds:datarea start:push ds sub ax,ax push ax mov ax,datarea mov ds,ax call in putcmp ax,10000dje en dallcall bubblesortcall output en dall: mov ah,4ch int 21h in put proc lea dx,mess1 mov ah,09 int 21h call crlf mov si,0 mov cx,co unt en ter: call char_i nt dec cx cmp

19、 dl, je store cmp dl,13 je exit2 jne errorstore: mov bufsi,bx add si,2 jmp en tererror: call crlf lea dx,mess2 mov ah,09 int 21h mov ax,10000d jmp exit3exit2: mov bufsi,bx call crlfexit3: ret in put endpJbubblesort proc mov cx,co unt dec cxlg4: mov di,cx mov si,0lg2: mov ax,bufsi cmp ax,bufsi+2 jle

20、lg3lg5: xchg ax,bufsi+2 mov bufsi,ax lg3: add si,2 loop lg2mov cx,di loop Ig4 ret bubblesort endp output proclea dx,mess3 mov ah,09 int 21h call crlfmov si,0 mov di,co unt n ext1: mov bx,bufsi cmp bl,0jge n ext4 mov dl,-mov ah,2 int 21h neg bx n ext4: call in t_char mov dl, mov ah,02 int 21h add si,2 dec di jnz n ext1 call crlf retoutput endp char_i nt proc mov bx,0 mov flag,0 n ewchar: mov ah,1 int 21h mov dl,al cmp al,2dh jnz n ext2 mov flag,1 jmp n e