计算机组成原理实验报告四基本模型机设计与实现Word格式.docx
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实验环境
DICE-CH2000增强型计算机组成原理实验仪一台+排线若干
实验步骤
1.
将本实验所需连接信号:
S3、S2、S1、S0、M,/CN,LOAD,/CE,WE,LDR0,LDDR1,LDDR2,LDIR,LDPC,LDAR,LDCZY,/PC-B,/ALU-B,/SW-B,LDR1,LDR2,/R0-B,/R1-B,/SR-B,CZ,LDARH,A8,A9,CS1→IOCS,G→E6(J1),G→EA(J2),Cn+4→Cn+4I,CZ1→CZ2,CZL→CZQ一一进行连接,检查无误后接通电源进入实验。
2.机器程序和其对应的微控制程序的写入
1)用按键输入法手动写入机器程序,即在“P态”按起始地址00H,然后再按下“主存(ME)”命令键(即程序存储器读写键),将程序手动写入。
2)用“装载”(LOAD)命令键快捷完成,其操作方法是:
在闪动的“P.”下,键入数字键“1”(基本模型机代号),然后再键入“装载”(LOAD)命令键,实验装置自动装载由数字键定义的基本模型机对应的微控制程序,装载完毕自动返“P.”待令。
程序:
P0000机器指令格式说明:
P0110P※※※※
P0209地址机器代码
P0320P※※※※
P040B机器代码
P0530程序地址
P060A机器指令
P0740
P0800
P0955
P0AAA
M0000000080M※※※※※※※※※※
M0100600640地址微指令代码
M0280100804M※※※※※※※※※※
M038040002032位微控制代码
M04800800A0微程序地址(偏移地址)
M0500040160微指令
M0629820280
M0780400010
M0880010180
M0980400050
M0A80000080
M0BC0200080
M0C080007B0
M2000020480
M21006006C0
M22006006E0
M2300600690
M24006006D0
注意:
控存实际地址=段地址+偏移地址,四个控存的段地址为00,40H,80H,C0H,这在键盘输入微程序时要注意控存实际地址计算。
SW输入值为F0,0B单元存储内容为FF。
3.运行程序
①单步微程序
键入数字键00(PC地址从00H开始),然后每按动一次“单步”(STEP)命令键,运行一条微指令。
其运行结果见实验结果部分。
②单步机器程序
键入数字键00H(PC地址),然后每按动一次“宏单”(SCAL)命令键,运行一条机器指令。
③程序运行与暂停
键入数字键00H(PC地址),然后按动“运行”(EXEC)命令键使模型机进入实时运行状态;
在实时运行状态按动“PAUSE”键(暂停键)执行暂停命令,使模型机进入停机状态。
4.根据如下给出的机器指令助记符,写出与该机器指令助记符相对应的机器程序及微程序的代码,并记录下在“单步机器程序”方式下的运行结果。
程序如下:
P04OA地址机器代码
P060CP※※※※
P0740机器代码
即应吧原先存在
机器中的微程序进
手动修改。
程序地址
机器指令
2)用按键输入法手动写入微程序。
以下以向C0H单元输入数据80H为例,其它操作类似。
微指令
修改后的微程序为:
M2000001480
M0500041160M0606801280
M0880010580
M00042160M06161880
M0BC0200080
5.运行程序
单步机器程序运行:
实验结果
1.原实验代码单步微程序运行结果:
(填入具体实验结果)
μA(微地址)
PC地址
存储器地址
当前总线内容
01
00
0A
FF
02
20
21
10
03
04
09
55
05
06
22
08
00
01
23
30
07
AA
24
40
0B
2.原实验代码机器程序运行结果:
3.原实验代码“程序运行与暂停”方式运行结果:
(随机五条)
4.修改要求后实验代码机器程序运行结果:
59
56
8F
实验总结
系统在全速运行状态下按单步,宏单步命令下,所显示格式是:
最左边一、二位显示下一条微地址;
左边第三、四位显示的是PC的指针指;
第五、六位显示存储器地址(地址总线内容);
第七八位显示模型机当前总线的内容。
在单步及其程序运行后的结果中,总共只有五组数据,查表10-1后得出,这五组数据分别对应为程序流程图中的五种操作。
如:
M0000000080表示的是ADD操作。
而“单步微程序”方式下的运行结果,是事先输入的机器指令由及其产生的相对应的微程序。
其结果可根据微程序流程图以及微指令表理论推得。
指导教师意见
签名:
年月日