計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)六

上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)》報(bào)告二姓名：學(xué)號(hào)：教師：時(shí)間：機(jī)位：報(bào)告成績(jī)：實(shí)驗(yàn)名稱：機(jī)器語(yǔ)言程序?qū)嶒?yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.編制機(jī)器語(yǔ)言簡(jiǎn)單程序。成功運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序。二、實(shí)驗(yàn)原理：1、指令的形式化表示：在前四次實(shí)驗(yàn)課中我們用中文自然語(yǔ)言表述了各種操作，中國(guó)人很容易理解它們，但印度人很難理解它們，機(jī)器也無(wú)法理解它們，而且自然語(yǔ)言用多了容易產(chǎn)生歧義，所以不適合用來(lái)表述大量的操作一一寫程序。另一方面，在實(shí)驗(yàn)三中我們使用微指令的二進(jìn)制具體編碼（16進(jìn)制數(shù)形式）來(lái)表示它，在實(shí)驗(yàn)四中用機(jī)器指令的微程序入口地址（16進(jìn)制數(shù)形式）來(lái)表示它們，這幾種表示可以直接被機(jī)器“理解”但人理解起來(lái)就非常吃力。表面上看，人理解16進(jìn)制數(shù)形式指令很困難的原因是這些指令太相似了，其實(shí)根本原因是16進(jìn)制數(shù)形式的指令沒(méi)有對(duì)指令功能的任何反映，所以“人”用起來(lái)不方便，尤其是在使用大量指令來(lái)編制解決實(shí)際問(wèn)題的程序時(shí)，這種不反映指令邏輯功能的形式更顯得難以使用。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？任何人都會(huì)想到一個(gè)簡(jiǎn)單的方法一一給每條（微）指令再規(guī)定一個(gè)反映其邏輯功能的“符號(hào)”，習(xí)慣上稱這套符號(hào)為“匯編指令”。2、匯編：由于匯編指令和16進(jìn)制數(shù)指令是同一條指令的兩種形式化符號(hào)，所以二者之間存在著一張符號(hào)對(duì)應(yīng)表——翻譯工具。廠家為實(shí)驗(yàn)箱的機(jī)器指令規(guī)定的兩種形式化符號(hào)對(duì)應(yīng)表見(jiàn)101?102頁(yè)的表，其中“助記符”列就是“匯編指令”符號(hào)，“機(jī)器碼1”和“機(jī)器碼2”是指令的二進(jìn)制數(shù)形式符號(hào)。有了這張對(duì)應(yīng)表，人就可以用匯編指令符號(hào)來(lái)編寫程序，以方便編程時(shí)的邏輯思維，編好程序后，只要對(duì)照這張表按順序逐條將指令翻譯成指令的二進(jìn)制形式，然后將二進(jìn)制數(shù)形式的程序送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就能“理解”程序的邏輯操作了。這個(gè)翻譯過(guò)程叫“匯編”。3、模型機(jī)的指令類型包括算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、移位、數(shù)據(jù)傳輸、跳轉(zhuǎn)、中斷返回、輸入/輸出指令。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.編寫并運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序，將R1中的數(shù)值左移n次送OUT，n是R2中的數(shù)值。（指令碼從10開(kāi)始）2.編寫并運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序，完成R3=R0XR1，結(jié)果送OUT。（指令碼從30開(kāi)始）四、實(shí)驗(yàn)步驟：1.編寫并運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序，將R1中的數(shù)值左移n次送OUT，n是R2中的數(shù)值。（指令碼從10開(kāi)始）確定算法。匯編符號(hào)編程。匯編如下表所示:MOVAR21072ORA#00116C00JZLOOP13A420

MOVR2ALOOPMOVAR11571RLA16D4MOVR1A1781MOVAR21872SUBA#01193C01MOVR2A1B82JZLOOP11CA420JMPLOOP1EAC15LOOPMOVAR12071OUT21C4把目標(biāo)程序送EM的10地址：進(jìn)入存儲(chǔ)器模式，在Adr下送入10,在Data下寫入72；按NX進(jìn)入11地址，在data下寫入6。；按NX進(jìn)入12，數(shù)據(jù)寫入00；依次將上表的數(shù)據(jù)打入。驗(yàn)證該程序，在|JPC模式下，將R1賦值02，R2賦值03，按STEP鍵，最后寄存器OUT中顯示0C。2.編寫并運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序，完成R3=R0XR1，結(jié)果送OUT。（指令碼從30開(kāi)始）確定算法。匯編符號(hào)編程。匯編如下表所示：MOVAR13071ORA#00316C00JZLOOP133A440LOOPMOVAR33573ADDAR03610MOVR3A3783MOVAR13871SUBA#01393C01JZLOOP13B81MOVR1A3CA440JMPLOOP3EAC35LLOP1MOVAR34073OUT41C4把目標(biāo)程序送EM的30地址：進(jìn)入存儲(chǔ)器模式，在Adr下送入30，在Data下寫入71；按NX進(jìn)入31地址，在data下寫入6。；按NX進(jìn)入32，數(shù)據(jù)寫入00；依次將上表的數(shù)據(jù)打入。驗(yàn)證該程序，在pPC模式下，將R0賦值03，R1賦值04，按STEP鍵，最后寄存器OUT中顯示0C。五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1.編寫并運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序，將R1中的數(shù)值左移n次送OUT，n是R2中的數(shù)值。（指令碼從10開(kāi)始）將R1賦值02，R2賦值03，按STEP鍵，最后寄存器OUT中顯示0C。2.編寫并運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言程序，完成R3=R0XR1，結(jié)果送OUT。（指令碼從30開(kāi)始）將R0賦值03,R1賦值04，按STEP鍵，最后寄存器OUT中顯示0C。六、數(shù)據(jù)記錄、分析與處理：實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的一樣。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：用匯編微程序可以實(shí)現(xiàn)我們想要的運(yùn)算結(jié)果。八、建議：暫無(wú)。九、體會(huì)：這次的實(shí)驗(yàn)難度提高，主要是是涉及到了匯編語(yǔ)言編程，從原先使用機(jī)器默認(rèn)的微指令到現(xiàn)在自己進(jìn)行編譯，不僅要我們自己掌握怎么編寫程序，而且還要確保匯編語(yǔ)言的正確性。這次實(shí)驗(yàn)似乎和以前的實(shí)驗(yàn)相比換了一種堪中有了質(zhì)