计算机组成原理实验设计(共5页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验报告专业:计算机科学与技术 班级:09科技班 学号:28 姓名:林浩鑫课程名称:计算机组成原理 学年:20102011 学期:1 课程类型:专业必修 实验时间:2010 年12月20 日实验名称基于微控器的模型机的设计与实现实验目的和要求1在掌握实验五原理的基础上,结合前面的部件单元电路实验,构造一个较完整的冯.诺依曼结构的模型计算机;2使用实验五定义的五条机器指令编写相应的程序,具体上机调试掌握整机概念。实验软硬件要求TDN-CM+计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。实验内容、方法和步骤(可附页)见附页实验结果(可附页) 见附页小结 通过本实验,在掌握实验
2、五原理的基础上,结合前面的部件单元电路实验,了解到了构建一个较完整的冯.诺依曼结构的模型计算机; 掌握数据传送和整机概念。评定成绩: 批阅老师: 年 月 日实验原理1. 程序的执行在微程序控制的计算机中,机器指令的执行表现为对应的微程序的执行,而微程序的执行表现为对应的微指令的执行,由微指令中对应的控制位控制相应的部件操作。本实验以实验五为基础,使用实验五介绍的五条机器指令编制一段程序,放入内存中执行,观察微程序的变化,掌握数据传送和整机概念。2使用实验五的五条机器指令编写指令程序,内存映象(装入起始地址00H)如下:地址(二进制)内容(二进制)助记符说 明0000 00000000 0000
3、IN将输入数据送R0寄存器0000 00010001 0000ADD OAH0000 00100000 1010RO+0AHR00000 00110010 0000STA 0BH0000 01000000 1011R00BH0000 01010011 0000OUT 0BH0000 01100000 10110BHLED0000 01110100 0000JMP 010000 10000000 000101HPC0000 10010000 10100000 0001输入自定的数据0000 1011求和结果的存储单元其中内存地址的首址是00H,只是表示在本次运行时装入的首址,可以选择其它地址装入
4、。3为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,还必须设计三个控制台操作微程序: 存储器读操作(KRD): 拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB、SWA为0 0时,按START微动开关,可对RAM连续手动读操作。 存储器写操作(KDE):拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB、SWA置为0 1时,按START微动开关可对RAM进行连续手动写入。 启动程序:拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB、SWA置为1 l时,按START微动开关,即可转入到第01号“取址”微指令,启动程序运行。 上述三条控制台指令用两个开关SWB、SWA的状态来设置,其定义如下:SWBSWA控制台
5、指令00读内存(KRD)01写内存(KWE)01启动程序(RP)将程序输入内存的流程如下图:图6-1 控制台操作微程序流程图4. 模型机的数据通路结构根据上述要求,设计模型机的数据通路结构如下图。图6-2 数据通路结构框图实验内容:1检查实验五中写入控制存储器中的微程序是否存在。2若不存在,必须重复做完实验五。3用实验五的内容编制程序,输入内存运行。实验步骤: 1按下图连接好实验线路。图6-3 简单模型机实验接线图2检查E2PROM芯片中是否有实验五写入的微程序。检查方法同实验五。将“SWITCH UNIT”的uA5uA0连接到“MICRO-CONTROLLER UNIT”的MA5MA0,从u
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