上海大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名 學(xué)號時間 地點(diǎn) 行健樓 609 機(jī)房評閱一 數(shù)據(jù)傳送 實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容 :將 58H寫入 A 寄存器。將 6BH 寫入 W寄存器。將 C3H 寫入 R1 寄存器。2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境本實(shí)驗(yàn)箱用 74HC574（ 8D型上升沿觸發(fā)器）構(gòu)成各種寄存器。3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、 發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 設(shè)置實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)入手動模式。 K2 接 AEN,K1和 K2接 EX0和 EX1，設(shè)置 K2K1K0 010，設(shè)置 K23K160101 1000 。

2、 注視 A及 DBUS的發(fā)光管，按下 STEP鍵，應(yīng)看到 CK燈滅、 A旁的燈亮。記住看到的 實(shí)際顯示情況。 放開 STEP鍵，應(yīng)看到 CK燈亮、 A 寄存器顯示 58。記住看到的實(shí)際情況。 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在做 6BH時， K2接 WEN,K1和 K2接 EX2和 EX3，設(shè)置 K2K1K0 010，設(shè)置 K23 K16 0110 1011 ；重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在做 C3H時， K2接 RWR,K1和K2接 SB和 SA，設(shè)置 K2K1K0 001，設(shè)置 K23 K16 1010 0011 。 關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果A 寄存器顯示 58，W寄存器顯示 6B，R1寄存器顯示

3、C3，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 體會今天認(rèn)識了實(shí)驗(yàn)箱， 并本次實(shí)驗(yàn)相對簡單，只需要三根線便可以完成整個實(shí)驗(yàn)，但是，且在老師的帶領(lǐng)下較為完整的認(rèn)識了整個試驗(yàn)箱，還是很開心的，今后實(shí)驗(yàn)箱將是我們學(xué) 習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理的重要工具，也是我們的好朋友。計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告二姓名學(xué)號評時間地點(diǎn) 行健樓 609 機(jī)房閱二 運(yùn)算器 實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求( 1)在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容 :計(jì)算 07H6AH后左移一位的值送 OUT輸出。把 39H 取反后同 64H相或的值送入 R2寄存器。( 2)通過人工譯碼，加深對譯碼器基本工作原理的理解。 理解(微)命令的順序執(zhí)行過程。2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境在實(shí)驗(yàn)箱上使用微程序來完成。

4、3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、 發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 設(shè)置實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)入手動模式。 先將 07H的值送至寄存器 A中，x2x1x0(k10k9k8)=000 ，AEN(k3)=0 ， k23-k16=00000111 按下 STEP鍵將數(shù)值打入 A寄存器。然后將 AEN(K3)置于 1；后將 6AH的值送至寄存器 W中， x2x1x0(k10k9k8)=000 ， WEN(k4)=0， k23-k16=01101010 ，按下 STEP鍵數(shù)值打入 W寄存器。 將 WEN(k4) 置 于 1. 然 后

5、 使 s2s1s0(k2k1k0)=000, 實(shí) 現(xiàn) A+W( 07H+6AH)， 后 使 x2x1x0(k10k9k8)=110, 使結(jié)果左移一位后 OUT輸出。 先 將 39H 的 值 送 至 寄 存 器 A 中 ， x2x1x0(k10k9k8)=000 ， AEN(k3)=0 ， k23-k16=00111001 ，按下 STEP鍵將數(shù)值打入 A寄存器。將 64H的值送至寄存器 W，WEN(k4=0)， k23-k16=01100100 ，按下 STEP鍵數(shù)值打入 W存器。然后將 AEN(K3)，WEN(k4)置于 1，后使 s2s1s0(k2k1k0)=110 ， x2x1x0(k1

6、0k9k8)=100 ，此時直通門( D)上顯示的是 39H 的取反結(jié) 果 06，然后將 AEN(k3)置于 0 使取反后的結(jié)果傳送到寄存器 A中，再將 AEN(k3)置于 1，。 現(xiàn)在將 s2s1s0(k2k1k0)=010, 得到 39H取反后同 64H 相或的結(jié)果。 將 SA,SB 接在 k12,k11,k12k11=01,RRD,RWR 接在 k15,k14,k15k14=10 。此時結(jié)果被送 入 R2 寄存器。 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果OUT屏幕顯示 E2，A 寄存器顯示 06，W寄存器顯示 64，R2寄存器顯示 E6，完成實(shí)驗(yàn) 目的。5. 體會本次實(shí)驗(yàn)比

7、起第一次難了很多， 但是了解了寄存器的原理和方法后， 還是比較容易解決 的，試驗(yàn)箱上有運(yùn)算器選擇表，實(shí)用而且方便，本次實(shí)驗(yàn)我進(jìn)一步學(xué)到了試驗(yàn)箱的更多功 能，它在日后的日子里將能夠給我們在計(jì)算機(jī)組成原理上提供更多的幫助。6. 思考題如何將 R2中的數(shù)據(jù)送至 A 寄存器中答：首先我們先將 R2中的數(shù)據(jù)送入 D 門，然后再將 D門中的數(shù)據(jù)送入 A 寄存器中。計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告三姓名時間學(xué)號房評閱四 7-9地點(diǎn) 行健樓 606 機(jī)微指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（ 1）1. 讀出系統(tǒng)已有的微指令，并理解其含義。2. 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)微指令系統(tǒng)。（ 2）1. 了解譯碼器、微指令結(jié)構(gòu)的基本工作原理。2.

8、學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)微指令的方法。（ 3）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容：1. 觀察微指令寄存器地址為 31H 單元的內(nèi)容；分析其控制功能；驗(yàn)證該功能是否實(shí) 現(xiàn)。2. 編制一條微指令實(shí)現(xiàn) “A 非”運(yùn)算后右移一位的值送 OUT；把這條微指令放入微程序 寄存器的 32H 單元；驗(yàn)證它的功能是否實(shí)現(xiàn)。（ 假設(shè) A=33H，W=11H，1 和 2 兩題連起來做）2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境在實(shí)驗(yàn)箱上使用微指令來完成。3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、 發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 初始化系統(tǒng) （Reset） ，進(jìn)入微程序存儲器模式 （ EM狀態(tài)）

9、 ，用NX鍵 觀察 30H和31H 地址中原有的微指令， 為避免 30H地址中的指令影響， 將其地址設(shè)為 FF FF FFH;按下 NX鍵， 查看 31H的地址，為 FF FE 91H; 用 LS鍵返回 30H地址。 再次觀察 30H地址中的微指令。 確定修改成功。 用 TV/ME 鍵切換，在 pc 模式下驗(yàn)證功能。賦初值pc （31） pc（XX） A（33）W（11） 。按 STEP觀察微指令執(zhí)行的過程。當(dāng) PC為 31 時，觀測 D 直通門上顯示 22。A-W 直通門輸出的功能。 初始化系統(tǒng)（ Reset） ，進(jìn)入微程序存儲器模式 （EM狀態(tài)） ，用 NX鍵 觀察 30H，31H 和 3

10、2H地址中原有的微指令， 為避免 30H,31H地址中的指令影響， 將其地址均設(shè)為 FF FF FFH; 按下 NX鍵，查看 32H的地址，將其設(shè)置為所求地址 FFDEBEH（11111 111 1101 1110 1011 0110） 。用 LS鍵返回 30H，31H地址。 再次觀察 30H,31H 地址中的微指令。確定修改成功。 用 TV/ME 鍵切換，在 pc 模式下驗(yàn)證功能。賦初值pc (32) pc(00) A(33)W(11)。按 STEP觀察微指令執(zhí)行的過程。當(dāng) PC為 32 時，觀測 OUT顯示器，顯示 E6。A非 運(yùn)算后右移一位的值送 OUT輸出的功能實(shí)現(xiàn)。 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)

11、閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果( 1)D直通門上顯示 22；( 2)OUT顯示屏上顯示 E6。5. 體會全部通過鍵盤來輸入， 但是剛開始理這次實(shí)驗(yàn)最帥的是不用和上一次一樣接很多線了，解這些會有些困難，但是理解之后就好做很多了。6. 思考題如何給 PC置初值 答：打開試驗(yàn)箱，初始化系統(tǒng)( Reset) ，進(jìn)入 PC狀態(tài)，然后手動輸入 即可。計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告五姓名時間學(xué)號房評閱四 7-9地點(diǎn) 行健樓 606 機(jī)四 指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1) 1. 讀出系統(tǒng)已有的指令，并理解其含義。2. 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一條新指令。（ 2）1. 了解指令結(jié)構(gòu)、 PC寄存器的功能和指令系統(tǒng)的基本工作原

12、理。2. 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)指令的方法。（ 3）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容：1. 考察機(jī)器指令 64 的各微指令信號，驗(yàn)證該指令的功能。（ 假設(shè) R0=77H, A=11H, 77 地址單元存放 56H數(shù)據(jù) ,64 指令的下一條指令為 E8）2. 修改機(jī)器指令 E8，使其完成“輸出 A與 W的結(jié)果左移一位后的值送 A 和 OUT的 操作”。（注： 1和 2 連起來做， 2 沿用 1的數(shù)據(jù)）2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境在實(shí)驗(yàn)箱上使用指令來完成。3. 實(shí)施步驟或參數(shù) 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、 發(fā)光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。 初始化系統(tǒng) （Reset）

13、，進(jìn)入微程序存儲器模式 （ EM狀態(tài) ），進(jìn)入 EM狀態(tài)，設(shè)置 ADR= 00，按下 NX，設(shè)置 DB = 64，按下 NX，設(shè)置 DB = E8；設(shè)置 ADR = 77，按下 NX，設(shè)置 DB = 56。 進(jìn)入 PC狀態(tài)，設(shè)置 PC = 00，PC = 00，A = 11 ；按 NX三次，設(shè)置 R0 = 77。按 下 STEP鍵，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 初始化系統(tǒng)（ Reset） ，進(jìn)入微程序存儲器模式 （EM狀態(tài)），設(shè)置 Adr = E8，按下 NX， 分別設(shè)置 MH、MM、ML為 FF DE D3；同理將 E9設(shè)置為 CBFFFF；EA、EB設(shè)置為 FF FF FF ； 進(jìn)入 PC狀態(tài)，按下 S

14、TEP鍵，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱電源。4. 測試或者模擬結(jié)果（1）A 寄存器顯示 57，W寄存器顯示 56，D 直通門顯示 56，MAR顯示 77，R0寄存器顯示 77。（ 2）A 寄存器顯示為 AC，OUT顯示屏顯示為 AC，PC為 02。5. 體會本次實(shí)驗(yàn)較難理解，但是經(jīng)過老師的講解和自己研究ppt ，還是搞懂了怎么使用機(jī)器指令，最后還是圓滿完成了實(shí)驗(yàn)。6. 思考題 指令中如何區(qū)分 R0、R1、R2、 R3的 答：進(jìn)入 PC狀態(tài)，設(shè)置完 PC，PC，A 之后，按 NX三次，即可設(shè)置 R0，R1、R2、R3依此為之后的下一個。計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告六姓名 學(xué)號評時間 四 7

15、-9 地點(diǎn) 行健樓 606 機(jī)房閱五 指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（ 1）1. 編制機(jī)器語言簡單程序。2. 成功運(yùn)行機(jī)器語言程序。（ 2）理解計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的實(shí)際過程。（ 3）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容：1. 編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序， 將R1中的數(shù)值左移 n次送 OUT，n是 R2中的數(shù)值。 （指 令碼從 10開始 ）2. 編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序， 完成 R3 R0×R1,結(jié)果送 OUT。 （ 指令碼從 30 開始）2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境DICE-CP226計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)儀一臺。3. 實(shí)施步驟或參數(shù)1. 注視儀器，打開電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、發(fā)

16、光管的穩(wěn)定性，靜待 10 秒，確信儀器穩(wěn)定、無焦糊味。2. 編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序， 將 R1中的數(shù)值左移 n 次送 OUT，n 是 R2中的數(shù)值。 （ 指令 碼從 10 開始 ）編： 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 LOOP19:AC20:10LOOP1 MOV A,R1 21:71OUT 22:C43. 進(jìn)入存儲器模式（ EM），設(shè)置 ADR= 10，按下 NX，設(shè)置 DB = 71；按下 NX，設(shè)置 DB

17、 = D4；按此方法完成全部設(shè)置。進(jìn)入內(nèi)部寄存器模式（PC），設(shè)置 PC = 00，PC = 10 ，按NX三次，設(shè)置 R0 = 00 ，R1= 10，R2 = 02 ，R3 = 00 。連續(xù)按 STEP鍵，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4. 編寫并運(yùn)行機(jī)器語言程序，完成R3R0×R1,結(jié)果送 OUT。 （ 指令碼從 30 開始）匯編： LOOP MOV A,R130:71OR A,#0031:6CJZ LOOP1 32:A4 33:40MOV R1,A34:81MOV A,R3 35:73ADD A,R0 36:10MOV R3,A37:83MOV A,R138:71SUB A,#0139:3C40:01JZ LOOP141:A442:40MOV R1,A43:81JMP LOOP44:AC45:35LOOP1 MOV A,R3 46:73OUT 47:C45. 進(jìn)入存儲器模式（ EM），設(shè)置 ADR = 30，按下 NX，設(shè)置 DB = 71 ；按下 NX，設(shè)置 DB = 6C ；按此方法完成全部設(shè)置。進(jìn)入內(nèi)部寄存器模式（PC），設(shè)置 PC = 00 ，PC = 30 ，按 NX