上海大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)報(bào)告（全）

本文格式為Word版，下載可任意編輯——上海大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)報(bào)告（全）《計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)》報(bào)告一姓名學(xué)號(hào)時(shí)間2023.12.17地點(diǎn)行健樓609機(jī)房評(píng)閱一．?dāng)?shù)據(jù)傳送試驗(yàn)

1.試驗(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寄放器。將6BH寫入W寄放器。將C3H寫入R1寄放器。

2.試驗(yàn)環(huán)境

本試驗(yàn)箱用74HC574（8D型上升沿觸發(fā)器）構(gòu)成各種寄放器。

3.實(shí)施步驟或參數(shù)

①凝眸儀器，開啟電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時(shí)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。

②設(shè)置試驗(yàn)箱進(jìn)入手動(dòng)模式。

③K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1，設(shè)置K2K1K0＝010，設(shè)置K23～K16＝01011000。④凝眸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)際顯示狀況。

⑤放開STEP鍵，應(yīng)看到CK燈亮、A寄放器顯示58。記住看到的實(shí)際狀況。

⑥重復(fù)上述試驗(yàn)步驟，在做6BH時(shí)，K2接WEN,K1和K2接EX2和EX3，設(shè)置K2K1K0＝010，設(shè)置K23～K16＝01101011；重復(fù)上述試驗(yàn)步驟，在做C3H時(shí)，K2接RWR,K1和K2接SB和SA，設(shè)置K2K1K0＝001，設(shè)置K23～K16＝10100011。

⑦關(guān)閉試驗(yàn)箱電源。

4.測(cè)試或者模擬結(jié)果

A寄放器顯示58，W寄放器顯示6B，R1寄放器顯示C3，完成試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

5.體會(huì)

本次試驗(yàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要三根線便可以完成整個(gè)試驗(yàn)，但是，今天認(rèn)識(shí)了試驗(yàn)箱，

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并且在老師的帶領(lǐng)下較為完整的認(rèn)識(shí)了整個(gè)試驗(yàn)箱，還是很開心的，今后試驗(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)組成原理試驗(yàn)》報(bào)告二姓名學(xué)號(hào)時(shí)間2023.12.24地點(diǎn)行健樓609機(jī)房評(píng)閱二．運(yùn)算器試驗(yàn)

1.試驗(yàn)內(nèi)容及要求

（1）在試驗(yàn)箱上完成以下內(nèi)容:

計(jì)算07H＋6AH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寄放器。（2）通過人工譯碼，加深對(duì)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.試驗(yàn)環(huán)境

在試驗(yàn)箱上使用微程序來完成。

3.實(shí)施步驟或參數(shù)

①凝眸儀器，開啟電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時(shí)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。

②設(shè)置試驗(yàn)箱進(jìn)入手動(dòng)模式。

③先將07H的值送至寄放器A中，x2x1x0(k10k9k8)=000，AEN(k3)=0，k23-k16=00000111按下STEP鍵將數(shù)值打入A寄放器。然后將AEN(K3)置于1；后將6AH的值送至寄放器W中，x2x1x0(k10k9k8)=000，WEN(k4)=0，k23-k16=01101010，按下STEP鍵數(shù)值打入W寄放器。

④將WEN(k4)置于1.然后使s2s1s0(k2k1k0)=000,實(shí)現(xiàn)A+W（07H+6AH），后使

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x2x1x0(k10k9k8)=110,使結(jié)果左移一位后OUT輸出。

⑤先將39H的值送至寄放器A中，x2x1x0(k10k9k8)=000，AEN(k3)=0，k23-k16=00111001，按下STEP鍵將數(shù)值打入A寄放器。將64H的值送至寄放器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(k10k9k8)=100，此時(shí)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)果傳送到寄放器A中，再將AEN(k3)置于1，?，F(xiàn)在將s2s1s0(k2k1k0)=010,得到39H取反后同64H相或的結(jié)果。

⑥將SA,SB接在k12,k11,k12k11=01,RRD,RWR接在k15,k14,k15k14=10。此時(shí)結(jié)果被送入R2寄放器。

⑦記錄試驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉試驗(yàn)箱電源。

4.測(cè)試或者模擬結(jié)果

OUT屏幕顯示E2，A寄放器顯示06，W寄放器顯示64，R2寄放器顯示E6，完成實(shí)

驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

5.體會(huì)

本次試驗(yàn)比起第一次難了好多，但是了解了寄放器的原理和方法后，還是比較簡(jiǎn)單解決的，試驗(yàn)箱上有運(yùn)算器選擇表，實(shí)用而且便利，本次試驗(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?cè)谟?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寄放器中？

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寄放器中。

《計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)》報(bào)告三姓名學(xué)號(hào)時(shí)間四7-9地點(diǎn)行健樓606機(jī)房

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評(píng)閱三．微指令系統(tǒng)試驗(yàn)

1.試驗(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.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.觀測(cè)微指令寄放器地址為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

微程序寄放器的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.試驗(yàn)環(huán)境

在試驗(yàn)箱上使用微指令來完成。

3.實(shí)施步驟或參數(shù)

①凝眸儀器，開啟電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時(shí)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。

②初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲(chǔ)器模式(μEM狀態(tài))，用NX鍵觀測(cè)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FFFFFFH;按下NX鍵，查看31H的地址，為FFFE91H;用LS鍵返回30H地址。再次觀測(cè)30H地址中的微指令。確定修改成功。

③用TV/ME鍵切換，在μpc模式下驗(yàn)證功能。賦初值μpc(31)pc(XX)A(33)W(11)。按STEP觀測(cè)微指令執(zhí)行的過程。當(dāng)μPC為31時(shí)，觀測(cè)D直通門上顯示22。A-W直通門輸出的功能。

④初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲(chǔ)器模式(μEM狀態(tài))，用NX鍵觀測(cè)30H，31H和32H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FFFFFFH;按下NX鍵，查看32H的地址，將其設(shè)置為所求地址FFDEBEH(111111111101111010110110)。

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用LS鍵返回30H，31H地址。再次觀測(cè)30H,31H地址中的微指令。確定修改成功。

⑤用TV/ME鍵切換，在μpc模式下驗(yàn)證功能。賦初值μpc(32)pc(00)A(33)W(11)。按STEP觀測(cè)微指令執(zhí)行的過程。當(dāng)μPC為32時(shí)，觀測(cè)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)。

⑥記錄試驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉試驗(yàn)箱電源。

4.測(cè)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(huì)

這次試驗(yàn)最帥的是不用和上一次一樣接好多線了，全部通過鍵盤來輸入，但是剛開始理解這些會(huì)有些困難，但是理解之后就好做好多了。

6.思考題

如何給μPC置初值？答：開啟試驗(yàn)箱，初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入μPC狀態(tài)，然后手動(dòng)輸入即可。

《計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)》報(bào)告五姓名學(xué)號(hào)時(shí)間四7-9地點(diǎn)行健樓606機(jī)房評(píng)閱四．指令系統(tǒng)試驗(yàn)

1.試驗(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。

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（2）1.了解指令結(jié)構(gòu)、PC寄放器的功能和指令系統(tǒng)的基本工作原理。

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(hào)，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.試驗(yàn)環(huán)境

在試驗(yàn)箱上使用指令來完成。

3.實(shí)施步驟或參數(shù)

①凝眸儀器，開啟電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時(shí)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。

②初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲(chǔ)器模式(μEM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。

③進(jìn)入μPC狀態(tài)，設(shè)置μPC=00，PC=00，A=11；按NX三次，設(shè)置R0=77。按下STEP鍵，觀測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。

④初始化系統(tǒng)（Reset)，進(jìn)入微程序存儲(chǔ)器模式(μEM狀態(tài))，設(shè)置Adr=E8，按下NX，分別設(shè)置MH、MM、ML為FFDED3；同理將E9設(shè)置為CBFFFF；EA、EB設(shè)置為FFFFFF；

⑤進(jìn)入μPC狀態(tài)，按下STEP鍵，觀測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。⑥記錄試驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉試驗(yàn)箱電源。

4.測(cè)試或者模擬結(jié)果

（1）A寄放器顯示57，W寄放器顯示56，D直通門顯示56，MAR顯示77，R0寄放器顯示77。

（2）A寄放器顯示為AC，OUT顯示屏顯示為AC，PC為02。

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5.體會(huì)

本次試驗(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，最終還是圓滿完成了試驗(yàn)。

6.思考題

指令中如何區(qū)分R0、R1、R2、R3的？

答：進(jìn)入μPC狀態(tài)，設(shè)置完μPC，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(gè)。

《計(jì)算機(jī)組成原理試驗(yàn)》報(bào)告六姓名學(xué)號(hào)時(shí)間四7-9地點(diǎn)行健樓606機(jī)房評(píng)閱五．指令系統(tǒng)試驗(yàn)

1.試驗(yàn)內(nèi)容及要求

（1）1.編制機(jī)器語言簡(jiǎn)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.試驗(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(tái)。

3.實(shí)施步驟或參數(shù)

1.凝眸儀器，開啟電源，手不要遠(yuǎn)離電源開關(guān)，隨時(shí)準(zhǔn)備關(guān)閉電源，注意各數(shù)碼管、

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發(fā)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：LOOPMOVA,R110:71

RLA11:D4MOVR1,A12:81MOVA,R213:72

SUBA,#0114:3C15:01MOVR2,A16:82JZLOOP117:A418:21

JMPLOOP19:AC20:10LOOP1MOVA,R121:71OUT22:C43.進(jìn)入存儲(chǔ)器模式（EM），設(shè)置ADR=10，按下NX，設(shè)置DB=71；按下NX，設(shè)置DB=D4；按此方法完成全部設(shè)置。進(jìn)入內(nèi)部寄放器模式（μPC），設(shè)置μPC=00，PC=10，按NX三次，設(shè)置R0=00，R1=10，R2=02，R3=00。連續(xù)按STEP鍵，觀測(cè)試驗(yàn)現(xiàn)象。

4.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)

匯編：LOOPMOVA,R130:71

ORA,#0031:6C

JZLOOP132:A433:40

MOVR1,A34:81

MOVA,R335:73ADDA,R036:10

MOVR3,A37:83MOVA,R138:71

SUBA,#013