计算机组成与结构实验报告

南京工程学院计算机工程学院计算机组成与结构实验报告书实验学生班级实验学生姓名学号实验地点二〇〇九年十月1实验一TEC-2用法与汇编语言程序设计同组同学实验日期实验仪器号一、实验目的1．了解TEC-2机的基本结构，掌握各开关、指示灯、按键的功能，建立对TEC-2机的感性认识。2．掌握TEC-2机与PC机联机通讯的方法。3．了解TEC-2机的指令系统及寻址方式；掌握TEC-2机的汇编语言程序设计方法。4．掌握TEC-2机汇编语言程序的调试方法；掌握常用监控命令的格式、功能及用法。二、实验内容1．了解TEC-2机的基本结构，熟悉各开关、指示灯、按键的功能。2．完成TEC-2机与PC机的联机通讯。3．调试5个汇编语言源程序，修改错误直至获得正确运行结果。4．记录运行结果，并读懂实验程序（包括各指令的寻址方式，监控程序的调用方法）。三、实验步骤与结果234四、实验分析与思考1.注释实验程序，并指出操作数的寻址方式。（相同的寻址方式只需说明一次）2.分别说明CALL009B和CALL005A的输入参数、输出参数及功能。3.解释常用监控命令：A、U、D、R、G、T、E。五、教师评阅实验态度实验完成情况掌握原理情况实验报告完成情况优良中差优良中差优良中差优良中差实验成绩评定：教师签字：年月日5实验二运算器实验同组同学实验日期实验仪器号一、实验目的1．加深对Am2901运算器内部组成的了解,掌握四片Am2901芯片间的连接关系,以及它与有关外部逻辑电路的连接关系。2．准确把握该运算器的控制与使用,即掌握其运算与操作功能,以及正确地为其提供全部控制信号及有关数据的手段与技术。3．初步了解运算器在计算机整机中的作用。二、实验内容1．脱机方式下运算器的控制及运行。2．联机方式下运算器的控制及运行。3．设计控制信号序列，在脱机方式下实现双倍字长整数的相加运算。三、实验步骤与结果67四、实验分析与思考1.四片Am2901构成一个16位的运算器有哪两种连接方式？82.说明在脱机方式下运算器的数据来源、三组控制信号及A、B端口的地址来源。3.说明在联机方式下运算器的三组控制信号及A、B端口的地址来源。4.理解ALU输出及SVZC状态在按压STEP键前后的变化。五、教师评阅实验态度实验完成情况掌握原理情况实验报告完成情况优良中差优良中差优良中差优良中差实验成绩评定：教师签字：年月日9实验三主存储器扩展实验同组同学实验日期实验仪器号一、实验目的1．了解TEC-2机的主存储器的组成及地址空间范围。2．掌握存储器扩展的方法；掌握扩展板与TEC-2机的连接方法。二、实验内容1．连接各地址线、控制线、门电路共29条连线，连接50芯扁平电缆到TEC-2机，完成存储器扩展及与TEC-2机的连接。2．用D、E命令监控，测试扩展存储器。3．扩展存储器的动态测试。三、实验步骤（包括原理图和接线图）与结果1011四、实验分析与思考1．说明TEC－2机主存储器的组成及地址空间范围。2．解释各个与主存读写有关的信号。123．写出扩展板上74LS138芯片各输出端地址空间范围。4．注释扩展存储器的动态测试程序。五、教师评阅实验态度实验完成情况掌握原理情况实验报告完成情况优良中差优良中差优良中差优良中差实验成绩评定：教师签字：年月日13实验四微程序控制器实验同组同学实验日期实验仪器号一、实验目的1．掌握微程序控制器的组成及工作过程，初步掌握TEC-2机的数据通路。2．理解动态微程序设计的概念，掌握在TEC-2机上设计及实现新指令的步骤。3．从指令的微操作序列层次上理解指令的执行过程，明确指令的格式及寻址方式，初步掌握TEC-2机微指令的格式及关键字段的含义。二、实验内容1．对给定实现[ADDR1]+[ADDR2][ADDR2]指令功能的微指令序列进行装入及验证调试。指令格式：D4XXADDR1ADDR2功能：把用绝对地址表示的主存单元ADDR1的内容与主存单元ADDR2的内容相加，结果存到ADDR2单元中。2．设计新指令，实现DATA－[ADDR2][ADDR2]指令功能。指令格式：D8XXDATAADDR功能：把立即数DATA与用绝对地址表示的主存单元ADDR的内容相减，结果存到ADDR单元中。三、实验步骤与结果1415四、实验分析与思考1．说明设计及实现新指令的步骤。2．说明[ADDR1]+[ADDR2][ADDR2]指令的执行过程及数据通路。163．画出实现DATA－[ADDR2][ADDR2]指令的微程序流程图。4．说明实现[ADDR1]+[ADDR2][ADDR2]指令与DATA－[ADDR2][ADDR2]指令在微程序及微指令代码方面的区别。五、教师评阅实验态度实验完成情况掌握原理情况实验报告完成情况优良中差优良中差优良中差优良中差实验成绩评定：教师签字：年月日17实验五并行接口电路I/O实验同组同学实验日期实验仪器号一、实验目的1．掌握外部扩展并行接口电路与TEC—2机的连接方法。2．掌握I/O的工作过程及I/O控制方式：程序直接控制方式、中断控制方式。3．初步掌握并行接口的正确设置与使用，初步掌握单级中断的产生、响应、处理技术。二、实验内容1．学习Intel8255A的信号图，内部组成，端口选择与读写操作。2．连接可编程并行接口8255各口输入/输出数据线、各控制线，共39条线。连接50芯扁平电缆到TEC-2机。3．输入基本I/O实验程序，拨动实验板数据开关，观察屏幕变化。4．输入中断方式I/O实验程序，压下实验板微动开关，观察无中断请求时与有中断请求时屏幕的变化。三、实验步骤（包括原理图和接线图）与结果1819四、实验分析与思考1．给出8255的控制字格式及端口地址。2．说明实验线路中单级中断的产生及响应过程。203．就实验过程及实验程序的执行流程，比较基本I/O和中断方式I/O的异同点。五、教师评阅实验态度实验完成情况掌握原理情况实验报告完成情况优良中差优良中差优良中差优良中差实验成绩评定：教师签字：年月日21实验六多级中断实验同组同学实验日期实验仪器号一、实验目的1．掌握外部扩展电路与TEC-2机的连接方法。2．建立高级中断能够中断低级中断的思想。3．了解TEC-2机的中断优先级的设置方式，掌握实现多级中断的方法。二、实验内容1．连接8214、8212各口数据线、控制线，共25条线。2．连接50芯扁平电缆到TEC-2机。3．输入主程序及各级中断服务子程序。4．运行程序，发出各级中断请求信号，观察实验结果。三、实验步骤（包括原理图和接线图）与结果2223四、实验分析与思考1．解释实验的屏幕显示结果。重新设置中断优先级，运行主程序，改变按压微动开关的顺序，给出并解释屏幕显示结果。242．TEC-2机的中断向量是如何产生的，画出线路图。3．对照实验线路图举例说明高级中断是如何中断低级中断的。五、教师评阅实验态度实验完成情况掌握原理情况实验报告完成情况优良中差优良中差优良中差优良中差实验成绩评定：教师签字：年月日