計算機組成原理綜合實驗

華北科技學院計算機系綜合性實驗 實 驗 報 告 課程名稱          計算機組成原理             

實驗學期  

2009   至  2010  學年 第    1  學期

學生所在系部    　　　計算機系                 年級 　 06級     專業班級        XXXXX    學生姓名  　XXX  　學号  200607ZZZZZZZ        

任課教師    　　　　　

餘生晨                 

實驗成績         計算機系制

《 

計算機組成原理  》課程設計性實驗報告

開課實驗室： 計算機組成原理實驗室                2009 年 5 月 18 日

實驗題目	微程式控制器實驗—指令擴充
一、實驗目的 進一步掌握微程式定序器AM2901、運算器AM2901、外圍GAL、EPROM晶片之間的聯系，達到對整機概念的提升； 掌握将邏輯功能寫入現場可程式設計器件GAL的設計流程； 掌握從基本硬體、微指令、機器指令到彙編指令的硬軟體同時擴充的實作方法。 二、裝置與環境 硬體條件：TEC-2000教學機，微機，SUPERPRO程式設計器、GAL、EEPROM晶片； 軟體條件：監控程式MONITOR、交叉彙程式設計式、GAL邏輯的設計開發軟體FM軟體。 三、實驗内容 在現有的TEC-2000教學機系統上，擴充2條CPU的機器指令，并在系統監控程式中擴充相應的彙編指令，使軟硬體均支援擴充的指令。 四、實驗步驟 1．先關閉教學機電源，領取小螺絲刀和導線，将微程式小闆從教學機上拔下； 2．将小闆上标有MAPROM  CM1～CM7的8片28C64 EPROM取下（注意：取時要用小螺絲刀左右兩邊翹，以免将管腳弄彎）； 3．MAPROM 晶片放入SUPERPRO程式程式設計器的空插座上（注意：晶片豁口與插座豁口要一緻，否則會燒毀晶片）； 用E指令将微程式入口位址裝入MAPROM中 E4022 4022   記憶體單元的原值：8000 E40A1 40A1  記憶體單元的原值：8100 到此MAPROM的資料已寫好，接下來可用相同的方法寫CM1～CM7晶片： CM1 E4080 4080   記憶體單元的原值：3000 E4081 4081  記憶體單元的原值：0000 E4082 4082  記憶體單元的原值：3000 到此CM1的資料已寫好 将CM1晶片取下,換入CM2放入SUPERPRO程式設計器的空插座上然後打開電源，接着操作如下： 在4080記憶體單元輸入30　 在4081 記憶體單元輸入 E0　 在4082 記憶體單元輸入30 到此CM2的資料已寫好 關閉SUPERPRO程式設計器電源，将CM2晶片取下,換入CM3放入SUPERPRO程式設計器的空插座上, 然後打開程式設計器電源，接着操作如下： 在4080記憶體單元輸入 41 在4081記憶體單元輸入 43　 在4082記憶體單元輸入 43 到此CM3的資料已寫好 ………………………. 到此CM7的資料已寫好 至此所有資料都已寫入七個晶片中 5．将寫好的MAPROM 和 CM1～CM7晶片安回小闆，将微程式小闆垂直插在教學機上，将教學機上的5個撥動開關置為00101（連續、記憶體度位址、組合邏輯、16位、聯機），然後，打開監控程式MONITOR，之後再打開教學機電源，按RESET和START鍵出現提示符，看教學機是否能聯機，若能聯機即可用彙程式設計式對指令進行驗證。 五、程式設計驗證及結果分析 聯機成功後，在監控程式MONITOR用A 鍵入程式連續運作,測試自已設計的MNYH指令： A   2000 2000： MVRD R0,0001 2001： MVRD R1,0010 2002： NXOR  R0,R1 2003：  ADTW R1 2004：  RET 2005： 執行g 2000後，顯示結果： R0為FFEE，R1為0012 到此指令測試完成，結果與實際相符，說明指令擴充成功。 六、實驗體會 雖然以前學習了《彙編語言程式設計》，但是對一些計算機組成原理彙編的指令根本就不知道是怎麼樣實作的，隻知道用某個指令可實作自己想要的功能，在這次實驗中，我們知道了計算機的工作原理，計算機是如何實作一些簡單外部功能的。 本次綜合實驗，讓我學到了很多東西。加深了對所學彙編語言和計算機組成原理課程的了解，在本次實驗中，通過自己設計2條指令，對計算機組成原理指令的設計有了一定的認識，能夠自己編寫、驗證一些比較簡單的指令。 通過實驗掌握了１６位機的微指令格式，知道了他們各自的作用。 這次實驗讓我在學習組成原理的理論知識之後，更進一步了解了計算機的工作原理，對微程式控制器和運算器也有了初步了解，對以後的課程也會有一定的幫助。
教 師 評 價	評定項目	A	B	C	D
基本部件原理清楚	操作熟練
微指令設計合理	解析完整
彙編指令擴充正确	文字流暢
驗證程式運作正确	報告規範
其他： 評價教師簽名： 年  月  日