廣工語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、計(jì)算機(jī)學(xué)院_網(wǎng)絡(luò)工程_12（1）班_學(xué)號(hào)3112006345姓名_沙宇豐_協(xié)作者_(dá)無_ 教師評(píng)定_實(shí)驗(yàn)一 基礎(chǔ)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)和了解TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)控命令的用法；2.學(xué)習(xí)和了解TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的指令系統(tǒng)；3.學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)匯編程序設(shè)計(jì)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：1.一臺(tái)串口工作良好且裝有PCEC仿真終端軟件的PC機(jī)；2.TEC-XP實(shí)驗(yàn)箱。三、實(shí)驗(yàn)說明和原理：無。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.學(xué)習(xí)聯(lián)機(jī)使用TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC；2.學(xué)習(xí)使用WINDOWS界面的串口通訊軟件；3.使用監(jiān)控程序的R命令顯示/修改寄存器內(nèi)容、D

2、命令顯示存儲(chǔ)器內(nèi)容、E命令修改存儲(chǔ)器內(nèi)容；4.使用A命令寫一小段匯編程序，U命令反匯編剛輸入的程序，用G命令連續(xù)運(yùn)行該程序，用T、P命令單步運(yùn)行并觀察程序單步執(zhí)行情況。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1.準(zhǔn)備一臺(tái)串口工作良好的PC機(jī)；2.打開TEC-XP實(shí)驗(yàn)箱，并確保電源斷開；3.實(shí)驗(yàn)箱接上220V電源；4.用通訊線連接實(shí)驗(yàn)箱的COM1/COM2到PC機(jī)串口；5.將實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)左下方黑色六鍵（連續(xù)、內(nèi)存讀指令、組合邏輯、聯(lián)機(jī)、16位、MACH）置為001100；6.打開電源；7.在PC機(jī)上運(yùn)行PCEC16.EXE文件，根據(jù)要求設(shè)置1/2；8.按一下RESET鍵，再按一下START鍵。六、實(shí)驗(yàn)心得：首次接觸聯(lián)機(jī)使用T

3、EC-XP教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC，以前學(xué)的匯編只是和計(jì)算機(jī)控制指令等在這次實(shí)驗(yàn)得到了具體的實(shí)踐操作。在實(shí)驗(yàn)中，了解了TEC-CP教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的指令系統(tǒng)，更加熟悉了對(duì)匯編知識(shí)的應(yīng)用，加強(qiáng)了自己實(shí)踐動(dòng)手操作能力，同時(shí)增加了對(duì)基礎(chǔ)匯編語(yǔ)言的興趣。實(shí)驗(yàn)二 脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 深入了解AM2901運(yùn)算器的功能與具體用法；2. 深化運(yùn)算器部件的組成、設(shè)計(jì)、控制與使用等知識(shí)。2、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：3、 實(shí)驗(yàn)說明和原理： 脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)，是指讓運(yùn)算器從教學(xué)計(jì)算機(jī)整機(jī)中脫離出來，此時(shí)，它的全部控制與操作均需通過兩個(gè)12位的微型開關(guān)來完成，這就談不上執(zhí)行指令，只能通過開關(guān)、按鍵控制教學(xué)

4、機(jī)的運(yùn)算器完成指定的運(yùn)算功能，并通過指示燈觀察運(yùn)算結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.在脫機(jī)方式下，對(duì)于給定指令分析其執(zhí)行過程中運(yùn)算的步驟，通過對(duì)AM2901運(yùn)算器所需控制信號(hào)的設(shè)置，使之完成運(yùn)算，并核對(duì)結(jié)果。5、 實(shí)驗(yàn)步驟：1. 按書中表2.2.8中的微碼和數(shù)據(jù)開關(guān)，對(duì)運(yùn)算器的功能進(jìn)行設(shè)置。 (1)將教學(xué)機(jī)左下方的六個(gè)撥動(dòng)開關(guān)置為1XX000（單步、16位、脫機(jī)、MACH）；先按一下RESET鍵，再按一下START鍵，進(jìn)行初始化。 (2)通過16個(gè)數(shù)據(jù)開關(guān)設(shè)置立即數(shù)AAAAH。 (3)通過SW1、SW2、SW3設(shè)置各微碼。2. 按一下START鍵，立即數(shù)XXXXH置入R1，通過顯示燈察看按START鍵后

5、的輸出。 若要進(jìn)行其他操作： （1）重新設(shè)置SW1、SW2、SW3、數(shù)據(jù)開關(guān)，通過顯示燈觀察輸出。 （2）然后按START鍵執(zhí)行操作，通過顯示燈觀察按下START鍵后的輸出，檢查運(yùn)算結(jié)果是 否正確。3.完成書表2.2.9中的各種運(yùn)算，記錄按START鍵前和按START后的ALU輸出及標(biāo)志位C、Z、V、S的值。六、實(shí)驗(yàn)心得：經(jīng)過這次實(shí)驗(yàn)，加深了我對(duì)AM2901運(yùn)算器的功能的了解和它的具體用法，并深化了運(yùn)算器部件的組成、設(shè)計(jì)、控制與使用等知識(shí)。此次實(shí)驗(yàn)和第一次的實(shí)驗(yàn)不同，這次需要對(duì)教學(xué)機(jī)進(jìn)行操作。上課認(rèn)真聽講和預(yù)習(xí)尤為重要，有些同學(xué)就是因?yàn)闆]有預(yù)習(xí)又沒有聽講而在操作的時(shí)候無從下手，分不清按鈕和指示

6、燈。通過這次實(shí)驗(yàn)，我覺得自己的實(shí)踐操作能力不錯(cuò)，這大大加深了我對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)課的喜愛。實(shí)驗(yàn)三 存儲(chǔ)器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差異之處；學(xué)習(xí)用編程器設(shè)備向EEPROM芯片內(nèi)寫入一批數(shù)據(jù)的過程和方法。2. 理解并熟悉通過字、位擴(kuò)展技術(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展存儲(chǔ)器系統(tǒng)容量的方案。3. 了解靜態(tài)存儲(chǔ)器系統(tǒng)使用的各種控制信號(hào)之間正常的時(shí)序關(guān)系。4. 了解如何通過讀、寫存儲(chǔ)器的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)58C65ROM芯片的讀、寫操作。5. 加深理解存儲(chǔ)器部件在計(jì)算機(jī)整機(jī)系統(tǒng)中的作用。2、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：3、 實(shí)驗(yàn)說明和原理：4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 要完成存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展的教

7、學(xué)實(shí)驗(yàn)，需為擴(kuò)展存儲(chǔ)器選擇一個(gè)地址，并注意讀寫和OE等控制信號(hào)的正確狀態(tài)。2. 用監(jiān)控程序的D、E命令對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫，比較RAM（6116）、EEPROM（28系列芯片）、EPROM（27系列芯片）在讀寫上的異同。3. 用監(jiān)控程序的A命令編寫一段程序，對(duì)RAM（6116）進(jìn)行讀寫，用D命令查看結(jié)果是否正確。4. 用監(jiān)控程序的A命令編寫一段程序，對(duì)擴(kuò)展存儲(chǔ)器EEPROM（28系列芯片）進(jìn)行讀寫，用D命令查看結(jié)果是否正確；如不正確，則分析原因，改寫程序，重新運(yùn)行。5、 實(shí)驗(yàn)步驟：1. 檢查FPGA下方的標(biāo)有“/CE”的四組插針均是左邊兩個(gè)短接；2. 檢查RAM（6116）上方的標(biāo)有“/WE”的插

8、針應(yīng)是左邊兩個(gè)短接；3. RAM（6116）支持即時(shí)讀寫，可直接用A、E命令向擴(kuò)展的存儲(chǔ)器輸入程序或改變內(nèi)存單元的值。4. 將擴(kuò)展的ROM芯片插入標(biāo)有“EXTROMH” RAM關(guān)之前：RAM重啟之后：ROM重啟之前：ROM重啟之后：6、 實(shí)驗(yàn)心得：經(jīng)過這次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法的異同點(diǎn)上有個(gè)更加深刻、具體的認(rèn)識(shí)。RAM芯片需要持續(xù)供電，而ROM即是斷電了也可以繼續(xù)存儲(chǔ)信息。在功能和使用限制等方面，兩種芯片各有優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。我們可以根據(jù)問題需要，選擇更加合適的芯片。實(shí)驗(yàn)四 組合邏輯控制器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 深入理解計(jì)算機(jī)控制器的功能、組成知識(shí)。2. 深入的學(xué)

9、習(xí)計(jì)算機(jī)各類典型指令的執(zhí)行流程。3. 對(duì)指令格式、尋址方式、指令系統(tǒng)、指令分類等建立具體總概念。4. 學(xué)習(xí)組合邏輯控制器的設(shè)計(jì)過程和相關(guān)技術(shù)。2、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：TEC-XP教學(xué)計(jì)算機(jī)。3、 實(shí)驗(yàn)說明和原理：1. TEC-XP+教學(xué)機(jī)的組合邏輯控制器主要由MACH器件組成。2.TEC-XP+教學(xué)機(jī)上已實(shí)現(xiàn)了29條基本指令。3.應(yīng)了解監(jiān)控程序的A命令只支持基本指令，擴(kuò)展指令應(yīng)用E命令將指令代碼寫入到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中；不能用T、P命令單步調(diào)試擴(kuò)展指令，只能用G命令執(zhí)行有擴(kuò)展指令的程序。4.要明白TEC-XP+教學(xué)機(jī)支持的指令格式及指令執(zhí)行流程分組情況；理解TEC-XP+教學(xué)機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)

10、行的各類指令的功能、格式和執(zhí)行流程，也包括控制器設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)中的具體路線的控制信號(hào)的組成。5.要明確自己要實(shí)現(xiàn)的指令功能、格式、執(zhí)行流程設(shè)計(jì)中必須遵從的約束條件。4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、看懂TEC-XP+教學(xué)計(jì)算機(jī)功能組件和線路邏輯關(guān)系分析教學(xué)計(jì)算機(jī)已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的幾條典型指令（ADD、SHR、OUT、MVRD、CALA、RET）的功能、格式、執(zhí)行流程。2、設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式、執(zhí)行流程，并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確。例如ADC、JRS、JRNS、LDRA等。3、單條運(yùn)行指令，查看指令的功能、格式、執(zhí)行流程。4、用監(jiān)控程序的AE命令編寫一段小程序，觀察運(yùn)行結(jié)果。5、 實(shí)驗(yàn)步驟：用教學(xué)計(jì)算

11、機(jī)以實(shí)現(xiàn)的基本指令很擴(kuò)展指令寫程序并運(yùn)行，測(cè)試擴(kuò)展的指令是否正確。1.接通教學(xué)機(jī)電源。2.將教學(xué)機(jī)左下方的6個(gè)撥動(dòng)開關(guān)置為111100.3.按一下“RESET”按鍵。4.通過16位的數(shù)據(jù)開關(guān)SWH、SWL置入16位的指令操作碼。5.在單步方式下，通過指示燈觀察各類型基本指令的節(jié)拍。（1）選擇基本指令的A組指令中的ADD指令，觀察其節(jié)拍流程： 1）置撥動(dòng)開關(guān)SW0000000000000001；2）按RESET按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示1000；3）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0000；4）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0010；5） 按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0

12、顯示0011；（2） 選擇基本指令的B指令中的PUSH指令，觀察其節(jié)拍流程： 1）置撥動(dòng)開關(guān)SW1000010100000000；2）按RESET按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示1000；3）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0000；4）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0010；5）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0110；6）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0100；（3）選擇基本指令的D組指令中的CALA指令，觀察其節(jié)拍流程：1）置撥動(dòng)開關(guān)SW1100011000000000；2）按RESET按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示1000；3）按START按鍵；節(jié)拍指示燈

13、T3T0顯示0000；4）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0010；5）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0110；6） 按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0100；7） 按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0111； 8）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0101；6.單步方式下，通過指示燈觀察各類基本指令的控制信號(hào)。（1）選擇指令的A組指令中的SHR指令，觀察其執(zhí)行過程中控制信號(hào)的變化，分析其作用。（2）選擇基本指令的B組指令中的JMPA指令，觀察其執(zhí)行過程中控制信號(hào)的變化，分析其作用。3）選擇基本指令的D組指令中的CALA指令，觀察其執(zhí)行過程中控制信號(hào)的變化

14、，分析其作用。7.在以上幾步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇幾條擴(kuò)展指令，設(shè)計(jì)出擴(kuò)展指令的節(jié)拍和每拍對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。 單步方式下，通過指示燈觀察各類擴(kuò)展指令的節(jié)拍（1）選擇擴(kuò)展指令的A組指令中的RCR指令，觀察其節(jié)拍流程：1）置撥動(dòng)開關(guān)SW0010101100010000；2）按RESET按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示1000；3）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0000；4） 按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0010；5）按START按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示0011；、2） 選擇擴(kuò)展指令的C級(jí)指令中的LDRA指令，觀察其流程：1）置撥動(dòng)開關(guān)SW1110010000000000；2按RES

15、ET按鍵；節(jié)拍指示燈T3T0顯示1000；6、 實(shí)驗(yàn)心得：經(jīng)過本次實(shí)驗(yàn)，我更加深入的學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)指令的應(yīng)用，深入理解計(jì)算機(jī)控制器的功能、組成知識(shí)，深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)各類典型指令的執(zhí)行流程。通過實(shí)驗(yàn)中對(duì)計(jì)算機(jī)指令的不斷嘗試應(yīng)用，使自己進(jìn)一步加深對(duì)組合邏輯控制器部件的認(rèn)識(shí)，在操作過程中遇到的問題，能獨(dú)立的思考并分析原因，讓自己的動(dòng)手能力和對(duì)課本知識(shí)的掌握有了更進(jìn)一級(jí)的提高，也大大的提高了自己對(duì)計(jì)算機(jī)指令學(xué)習(xí)和操作的興趣。實(shí)驗(yàn)五微程序控制器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 全面掌握計(jì)算機(jī)各部件組成及相互聯(lián)接關(guān)系。2. 深入理解計(jì)算機(jī)微程序控制器的功能、組成知識(shí)。3. 深入的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)各類典型指令的執(zhí)行流程

16、。4. 對(duì)指令格式、尋址方式、指令系統(tǒng)、指令分類等建立具體的總體概念。5、學(xué)習(xí)微程序控制器的設(shè)計(jì)過程和相關(guān)技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：PC計(jì)算機(jī)一臺(tái)、TEC-XP計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)箱一臺(tái)、型號(hào)為XC2S200D的芯片一個(gè)和仿真終端軟件PCEC。三、實(shí)驗(yàn)說明和原理：制器設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)總體組成和設(shè)計(jì)的最重要部分。要在TEC-XP16教學(xué)計(jì)算機(jī)完成這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，必須清楚地懂得：1、 TEC-XP+教學(xué)機(jī)的微程序控制器主要由微程序定序器AM2910、產(chǎn)生當(dāng)前微地址和下地址的微控存和MACH器件組成。2、 TEC-XP+教學(xué)機(jī)上已實(shí)現(xiàn)了的全部基本指令和留給用戶實(shí)現(xiàn)的19條擴(kuò)展指令的控制信號(hào)都是

17、由微控存和MACH給出的。3、 應(yīng)了解監(jiān)控程序的A命令只支持基本指令，擴(kuò)展指令應(yīng)用E命令將指令代碼寫入到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中；不能用T、P命令單步調(diào)試擴(kuò)展指令，只能用G命令執(zhí)行有擴(kuò)展指令的程序。4、 要明白TEC-XP+教學(xué)機(jī)支持的指令格式及指令執(zhí)行流程分組情況TEC-XP+教學(xué)機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的各類指令的功能、格式和執(zhí)行流程、也包括控制器設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)中的具體路線的控制信號(hào)的組成。5、 要明確自己要實(shí)現(xiàn)的指令功能、格式、執(zhí)行流程設(shè)計(jì)中必須遵從的約束條件。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、 完成控制器部件的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，主要內(nèi)容是自己設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確。；2、 首先

18、是看懂TEC-XP+教學(xué)計(jì)算機(jī)的功能部件組成和線路邏輯關(guān)系，然后分析教學(xué)計(jì)算機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的幾條典型指令的功能、格式和執(zhí)行流程，注意各操作功能所對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)的作用；3、 設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學(xué)機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確；4、 單條運(yùn)行指令。查看指令的功能、格式和執(zhí)行流程。5、 用監(jiān)控程序的A、E命令編寫一段小程序，觀察運(yùn)行結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、 接通教學(xué)機(jī)電源；2、 將教學(xué)機(jī)左下方的六個(gè)撥動(dòng)開關(guān)置為110100；3、 按一下“RESET”按鍵；4、 通過16位的數(shù)據(jù)開關(guān)SWH、SWL置入指令操作碼。5、 在單步方式下，通過指示燈觀察各類基本指令的微碼。（1）、選擇基

19、本指令的A組指令中的ADD指令，觀察其流程1) 置撥動(dòng)開關(guān)SW0000000000000001；2) 按RESET按鍵，指示燈Microp亮，其它全滅；3) 按START按鍵；指示燈CI30、SCC30顯示11100000，微址和下址的指示燈全滅；4) 按START按鍵；指示燈CI30、SCC30顯示11100000微址指示燈顯示00000001，下址的指示燈全滅；5) 按START按鍵；指示燈CI30、SCC30顯示11100000微址指示燈顯示00000010，下址的指示燈全滅；6) 以上三步為公共操作，其它指令同；7) 按START按鍵；指示燈CI30、SCC30顯示00100000微址

20、指示燈顯示00000011，下址的指示燈顯示00000100；8) 按START按鍵；指示燈CI30、SCC30顯示00110000微址指示燈顯示00000100，下址的指示燈顯示為00110000；9) 按START按鍵；指示燈CI30、SCC30顯示00110000微址指示燈顯示00111010，下址的指示燈顯示00111010；10) 按START按鍵；指示燈CI30、SCC30顯示00110010微址指示燈顯示00111010，下址的指示燈顯示00000010。6、 在連續(xù)方式下，用A命令鍵入程序并運(yùn)行；7、 設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程，設(shè)計(jì)每條微指令各字段的具體編碼值，包括控

21、制碼的各字段、下地址字段、形成下址用到的條件碼；8、 在單步方式下，通過指示燈觀察各類擴(kuò)展指令的微碼；9、 用A、E鍵入程序連續(xù)運(yùn)行（擴(kuò)展指令用E命令鍵入）。六、思考題：當(dāng)把IN 01, SHR R0, JNC 2029 三個(gè)語(yǔ)句換成4 個(gè)MOV R0，R0 語(yǔ)句, 該程序執(zhí)行過程會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象? 答：該程序改變這三條語(yǔ)句后，若用T 命令單條執(zhí)行，會(huì)依次顯示09 十個(gè)數(shù)字。若用G 命令運(yùn)行程序，程序執(zhí)行速度快，端口輸出速度慢，這樣就會(huì)跳躍輸出。在命令行提示符狀態(tài)下輸G 2020，屏幕顯示09。七、實(shí)驗(yàn)心得：通過本次實(shí)驗(yàn)，讓我了解了數(shù)條基本指令（例如，ADD、MVRR、OUT、MVRD、JR、R

22、ET 等指令）的功能、格式和執(zhí)行流程。對(duì)計(jì)算機(jī)微程序控制器的功能、組成知識(shí)、各類典型指令的執(zhí)行流程，對(duì)指令格式、尋址方式、指令系統(tǒng)、指令分類等有了總體概念。實(shí)驗(yàn)六 輸入輸出接口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解串行接口與計(jì)算機(jī)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送方。2、理解串行接口芯片的內(nèi)部組成的傳送數(shù)據(jù)的運(yùn)行方式。3、了解串行接口在投入運(yùn)行之前必須執(zhí)行的初始化操作的作用及完成初始化操作的具體方案。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：PC計(jì)算機(jī)一臺(tái)、TEC-XP計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)箱一臺(tái)、型號(hào)為XC2S200D的芯片一個(gè)和仿真終端軟件PCEC。三、實(shí)驗(yàn)說明和原理：1. TEC-XP配置了兩個(gè)串行接口COM1和COM2，

23、其中COM1是系統(tǒng)默認(rèn)的串行口，加電復(fù)位后，監(jiān)控程序?qū)ζ溥M(jìn)行初始化，并通過改口與PC機(jī)或終端相連；而COM2口，留給用戶擴(kuò)展用；2. 在使用COM2口時(shí)，需將兩片8251芯片之間的插針用短路子短接，這樣才能為COM2正常工作提供所需的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)；另外，還需為期分配數(shù)據(jù)口地址和控制口地址；3. 對(duì)COM1口進(jìn)行操作時(shí)通過地址80輸入輸出數(shù)據(jù)，通過地址81接收狀態(tài)信息；在對(duì)COM2操作時(shí)，需要先設(shè)置COM2的地址。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 為擴(kuò)展I/O口選擇一個(gè)地址，即將與COM2接口相連的8251的/CS與標(biāo)準(zhǔn)有I/O/CS的一排插孔中的一個(gè)相連。2. 將COM2口與終端或另一臺(tái)運(yùn)行有PCEC16

24、的PC機(jī)的串口相連。3. 用監(jiān)控程序的A命令，編寫一段小程序，先初始化COM2口，再身COM2口發(fā)送一些字符，也可從COM2口接收一些字符，或?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)串口的通信。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1. 為擴(kuò)展I/O口選擇一個(gè)地址：將與COM2口相連的8251的/CS與標(biāo)有I/O/CS的插孔中的地址為A0AF的一個(gè)相連；2. 將一臺(tái)教學(xué)機(jī)COM1口與一臺(tái)PC機(jī)相連，在PC機(jī)上啟動(dòng)PCEC16.EXE。3. 將另一臺(tái)教學(xué)機(jī)COM1口與另一臺(tái)PC機(jī)相連，同樣啟動(dòng)PCEC16.EXE。4. 用另一根串口線將將第一臺(tái)的教學(xué)機(jī)的COM2口和另一臺(tái)教學(xué)機(jī)的COM2口相連。5. 在兩臺(tái)PC機(jī)對(duì)應(yīng)的PCEC上分別輸入一下程序：從2

25、000H單元開始輸入下面的程序2000：MVRDR0，004E2002：OUTA12003：MVRDR0，00372005：OUTA12006：IN812007：SHRR02008：SHRR02009：JRNC200D200A：IN80200B：OUT80200C：OUTA0200D：INA1200E：SHRR0200F：SHRR02010：JRNC20062011：INA02012：OUT802013：JR20062014：RET六、思考題：本次實(shí)驗(yàn)無思考題。七、實(shí)驗(yàn)心得：通過本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，讓我對(duì)串行口的正確設(shè)置與使用，對(duì)監(jiān)控程序的A 命令只支持基本指令，擴(kuò)展指令應(yīng)用E 命令將指令代碼寫入到

26、相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中有一定的了解和相應(yīng)的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)七中斷實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中斷的工作原理及處理過程；2、學(xué)習(xí)和掌握中斷產(chǎn)生、響應(yīng)、處理等技術(shù)；3、掌握中斷服務(wù)子程序的編寫要點(diǎn)，進(jìn)行一次硬、軟件的綜合調(diào)試。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：PC計(jì)算機(jī)一臺(tái)、TEC-XP計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)箱一臺(tái)、型號(hào)為XC2S200D的芯片一個(gè)和仿真終端軟件PCEC。三、實(shí)驗(yàn)說明和原理：1、 要求中斷隱指令中執(zhí)行關(guān)中斷功能，如果用戶中斷服務(wù)程序允許被中斷，必須在中斷服務(wù)程序中執(zhí)行IE開中斷命令；2、 教學(xué)機(jī)的中斷系統(tǒng)共支持三級(jí)中斷，由三個(gè)無鎖按鍵確定從右到左依次為一、二、三級(jí)中斷，對(duì)應(yīng)的P1、P0

27、的編碼依次為01、10、11，優(yōu)先級(jí)也依次升高。這決定了他們的中斷向量為XXX4、XXX8、XXXC；可以看到每級(jí)中斷實(shí)際可用的空間只有四個(gè)字節(jié)，故這個(gè)空間一般只存放一條轉(zhuǎn)移指令，而真正的用戶服務(wù)程序則存放在轉(zhuǎn)移指令所指向的地址；、3、 用戶需擴(kuò)張中斷隱指令、開中斷指令、關(guān)中斷指令、中斷返回指令及其節(jié)拍。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 擴(kuò)展中斷隱指令、為中斷隱指令分配節(jié)拍。中斷隱指令用到12個(gè)節(jié)拍，為了和一般指令相區(qū)別，應(yīng)將其節(jié)拍T3設(shè)計(jì)為1；2. 擴(kuò)展中斷指令EI、關(guān)中斷指令DI、中斷返回指令I(lǐng)RET；3. 確定中斷向量表地址。中斷向量的搞12為由開關(guān)確定為（0010 0100 0000）。三級(jí)中斷對(duì)應(yīng)

28、的中斷向量為2404H、2408H、240CH。當(dāng)有中斷請(qǐng)求且被相應(yīng)之后，將執(zhí)行行行存放在該中斷的中斷向量所指的內(nèi)存區(qū)的指令；4. 填寫中斷向量表。在上述的2404H、2408H、240CH地址寫入三條JR轉(zhuǎn)移指令，JR指令的OFFSET是偏移量，其值是要轉(zhuǎn)向的地址的值減去該條轉(zhuǎn)移指令的下一條指令的地址的值得到的，該值得范圍在-128+127之間。5. 編寫中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序可以放在中斷向量表之后，中斷服務(wù)程序可實(shí)現(xiàn)在程序正常運(yùn)行時(shí)在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示與優(yōu)先級(jí)相對(duì)應(yīng)的不同字符。6. 寫主程序?？删帉懸凰姥h(huán)程序，要求先開中斷。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1. 擴(kuò)展中斷隱指令和開、關(guān)中斷指令、中斷返回指

29、令，為它們分配節(jié)拍并給出各節(jié)拍對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；2. 任意選擇幾條指令觀察指令執(zhí)行及轉(zhuǎn)中斷程序執(zhí)行的節(jié)拍和各節(jié)拍對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。置控制開關(guān)為11110（單步、手動(dòng)置指令、組合邏輯、聯(lián)機(jī)、16位）；3. 填寫中斷向量表；4. 編寫中斷程序。該中斷程序，先開中斷，顯示字符“BI”和對(duì)應(yīng)的中斷優(yōu)先級(jí)“1”、“2”、“3”后，等待從鍵盤輸入一個(gè)字符。在鍵盤輸入一個(gè)字符之后，顯示該字符和字符“EI”，然后退出當(dāng)前中斷服務(wù)程序，返回中斷斷點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行；5. 編寫主程序；6. 運(yùn)行主程序，等待響應(yīng)中斷。六、思考題：本次實(shí)驗(yàn)無思考題。七、實(shí)驗(yàn)心得：通過對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，讓我對(duì)中斷產(chǎn)生、響應(yīng)、處理等技術(shù)有了一定的

30、了解。通過實(shí)驗(yàn)前了解中斷向量的含義，讓我知道了中斷隱指令不對(duì)應(yīng)特定指令代碼，因而不能用指令代碼來判斷是否為新指令。這部分內(nèi)容在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用也是十分有意義的，能有初步的體驗(yàn)也是十分重要的。實(shí)驗(yàn)九FPGA芯片實(shí)現(xiàn)非流水線的CPU系統(tǒng)（綜合實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、進(jìn)一步熟悉計(jì)算機(jī)的指令格式、指令編碼、尋址方式和指令功能等內(nèi)容；2、進(jìn)一步熟悉計(jì)算機(jī)的總體組成和各個(gè)部件的功能，理解控制器部件在計(jì)算機(jī)整機(jī)中的關(guān)鍵作用；3、 進(jìn)一步理解和熟悉指令執(zhí)行步驟的劃分方案：4、 進(jìn)一步熟悉教學(xué)計(jì)算機(jī)的硬連線控制器各個(gè)控制指令（組）的控制功能，學(xué)校用VHDL語(yǔ)言描述節(jié)拍發(fā)生器和控制信號(hào)產(chǎn)生部件的功能；5、 進(jìn)一步理解和熟悉在TH-union教學(xué)計(jì)算控制器中處理原有指令和擴(kuò)展指令的方案，提高對(duì)控制器功能描述的理解度。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材：PC計(jì)