计算机组成原理实验指导书 联系客服

发布时间 : 星期六 文章计算机组成原理实验指导书更新完毕开始阅读6d62cda1cfc789eb172dc8eb

序。

本系统设计了四条机器指令: IN(输入)、ADD(二进制加法)、OUT(输出)、JMP(无条件转移),其指令格式如下(前4位为操作码):

助记符 机器指令码 说 明 IN 0000 0000 INPUT→ RO

ADD addr 0001 0000 ×××××××× R0+[addr] → R0 OUT addr 0010 0000 R0 → LED JMP addr 0011 0000 ×××××××× addr → PC

应用该指令系统可以编写一段计算机程序,并将其以二进制数的形式存放在存储器中,可以完成特定的功能。

(3)微程序

表1.1机器指令对应的微操作 加强指令助记符 IN RO 微操作 ①PC→AR,PC+1→PC ②RAM→BUS,BUS→IR ③INPUT→R0 ADD X,R0 ①PC→AR,PC+1→PC ②RAM→BUS,BUS→IR ③PC→AR,PC+1→PC ④RAM→BUS,BUS→DR2 ⑤R0→DR1 ⑥[DR1]+[DR2] →RO OUT R0 ①PC→AR,PC+1→PC ②RAM→BUS,BUS→IR ③R0→OUTPUT JMP 00 ①PC→AR,PC+1→PC ②RAM→BUS,BUS→IR ③PC→AR,PC+1→PC ④RAM→BUS,BUS→PC 说明 预备取指 取指 向R0中输入一个数 预备取指 取指 预备取数据 取数据送入DR2 将R0中的数据送入DR1 两数相加,结果送入R0 预备取指 取指 将结果输出显示 预备取指 取指 预备取数据 取数据送入PC

2. 实验步骤 (1)构造模型机

参照图1.2在教学实验系统中连接各个部件,构造一台完整的模型计算机。图中标有小圆圈的连线都是需要连接导线的,而未标有小圆圈的连线是系统已经连接好的。

5 5

图1.2实验接线图

(2)编写一段简单程序

该程序完成以下功能:

a.由输入设备向CPU的通用寄存器R0中输入一个数。 b.将输入的数与程序中的一个立即数相加。 c.将运算结果输出到设备上显示。

d.跳转返回到执行第一条指令的状态和位置。

表1.2计算机程序

6

6

地址 00 01 02 03 04 05 指令码 00000000 00010000 X 00100000 00110000 00000000 指令助记符 IN R0 ADD X,R0 OUT R0 JMP 00 说明 INPUT→ RO R0+X→R0 X为立即数,存放在02单元中 R0→OUTPUT 00→PC

(3) 模型机操作前的准备工作

将PC与实验系统相连,进入应用软件CMPP. (4) 模型机的运行操作

a.打开电源,单击CMPP,运行软件,若正常,将出现以下界面。

b.未联机正常,进入软件界面后,大部分菜单为灰色不可用。可进入【端口】菜单,选择2号串口进行端口测试。

c.选择【转储】→【装载】选项,进行装载。选择\\CMPP\\SAMPPLE目录下的例程EX,TXT,单击“打开”按钮后即进行装载。可选择“文件” →“打开”来打开此文件,来查看模型机的程序及其微程序。其内容为:

程 序 $P0000 机器指令格式说明: $P0110 $P×× ×× $P0208 机器指令代码 $P0320 十六进制地址 $P0430 $P0500

7 7

微指令格式说明: $M ×× ×××××× 微程序 微指令代码 $M00018001 十六进制地址

$M0101ED82 $M0200C048

$M0300B004

$M0401A205 $M05959A01

$M0600D181 $M08001001 $M0901ED83

$M0A070201 $M0B01ED86

d.装载完成后,选择【运行】→【通路图】→【复杂模型机】,可以打开一个对应的数据通路图,如。

图1.3

e.在执行指令之前,拨动总清开关CLR(0→1),微地址清零,程序计数器清零。程序首址为00H。

选择【运行】→【单步微指令】,每按动一次,系统运行一条微指令并在界面中显示动态数据流,仔细观察,可以了解计算机的工作过程。

f. 选择【运行】→【单步机器指令】,每按动一次,系统运行一条指令并在界面中显示动态数据流,仔细观察,可以了解计算机的工作过程。

8

8