计算机组成原理实验报告册

实验一监控程序与汇编实验

实验时间：第周礼拜年月日节实验室：实验台：

（以上部分由学生填写，若有遗漏，结果由学生自己自负）

1、实验目的

1）认识教课计算机的指令格式、指令编码、选择的寻址方式和详细功能。

2）认识汇编语言的语句与机器语言的指令之间的对应关系，学惯用汇编语言设计程序的过程和方法。

3）学习教课机监控程序的功能、监控命令的使用方法，领会软件系统在计算机构成中的地位和作用。

2、实验平台

硬件平台：清华大学TEC-XP 实验箱的MACH 部分

软件平台：监控程序、 PC 端指令集仿真软件

3、实验要求

1）学习联机使用TEC-XP教课实验系统和仿真终端软件；

2）使用监控程序的R 命令显示 /改正存放器内容、 D 命令显示储存器内容、 E 命令改正储存器内容；

3）使用 A 命令写一小段汇编程序，使用U 命令察看汇编码与机器码之间的关系，用 G 命令连续运转该程序，用 T 命令单步运转并察看程序单步履行状况。

**代码不得写到 0000—— 1FFF 的地点单元中，若有违犯将被撤消当堂成绩

4、操作步骤及实验内容

1）实验箱功能开关设置及联机操作：

1.将实验箱 COM1 口与 PC 机相连；

2.设置功能状态开关为 00110；

3.于 PC 端运转；

4. 按 RESET ，START 键，若 PC 端出现以下输出（如图1.1 所示），则操作成功；

图

2）仿真软件有关操作：

1.在项目文件夹找到 tec2ksim.exe 并启动；

图

2.点击文件 -启动监控程序；

图

4.若 PC 端出现以下输出（如图 2.3 所示），则操作成功；

图

3）理解以下监控命令功能：

A、 U、 G、 R、E、 D、 T

1. A 命令：达成指令汇编操作，把产生的指令代码放入对应的内存单元中，可连

续输入。不输入指令直接回车，则结束 A 命令（如图 3.1 所示）；

图

2.U 命令：从相应的地点反汇编 15 条指令，并将结果显示在终端屏幕上（如图所示）；

图

注：连续使用不带参数的U 命令时，将从前一次反汇编的最后一条语句以后接着继续反汇编。

3. G 命令：从指定（或默认）的地点运转一个用户程序（如图 3.3 所示）；

图

4. R 命令：显示、改正存放器内容，当R 命令不带参数时，显示所有存放器和状态存放器的值（如图 3.4 所示）；

图

5. E 命令：从指定（或默认）地点逐字显示每个内存字的内容，并等候用户打入

一个新的数值存回原内存单元（如图 3.5 所示）；

图

6. D 命令：从指定（或默认）地点开始显示内存120 个储存字的内容（如图所示）；

图

7. T 命令：从指定地点（或目前地点）开始单条指令方式履行用户程序（如图

所示）；

图

4）编程中不可以任意使用的存放器及他们分别表示什么含义：

1.R4： R4 是操作系统的栈顶指针，指向货仓的顶部；

2.R5： R5 是程序存放器，里面的值老是指向目前途序运转点的地点；

5）依据所学知识编写：从键盘输入一个数字，则计算该值到10 的累加和，结果存入

R2 中。

1. 经过 A 命令编写程序（激烈建议同学们自己思虑编程，不要直接照搬代码，）；

图

2. 经过 G 命令运转程序；

图

我们看到R2 的值为 37（十六进制），程序运转成功。

实验二脱机运算器实验

实验时间：第周礼拜年月日节实验室：实验台：

（以上部分由学生填写，若有遗漏，结果由学生自己自负）

1、实验目的

1）理解运算器芯片 Am2901 的功能和内部构成，运转中使用的控制信号及各自的控制作用；

2）理解 4 片 Am2901 构成 16 位运算器的详细方案，各数据位信号、各控制位信号的连结关系；

3）使用 24 位微型开关中的23 位控制信号确立运算与办理功能。

2、实验平台

硬件平台：清华大学TEC-XP 实验箱的AM2901 运算器部分

3、实验要求

1）认识 TEC-XP 运算器基本组件2901 的工作原理；

2）认识 TEC-XP 实验箱是怎样使用 4 片 2901 构成 16 位运算器；

3）认识并掌握24 位控制开关相应的序列所实现的控制功能；

4）鉴于以上所学达成ppt 最后要求的实验内容（控制信号表格）。

4、操作步骤及实验内容

1)实验方式功能开关设置为：

1XX00

2)运算器芯片为，该芯片为几位的芯片：

Am2901 4 片 4 位芯片

3)运算器四个标记位 C、 Z、 V 、S 分别为何含义：

C：进位标记位，C=1 时表示有进位

Z：零标记位， Z=1 时表示运算结果为0

V:溢出标记位， V=1 时表示溢出

S：符号标记位，S=1 时表示为负

4）达成表格中操作，写出每部操作对应的指令，察看每部操作与控制信号的关系：

1.启动 PC 端脱机运算器仿真程序

图

2.输入指令编码

注：在实验箱上，ALU 输出不需要触发，而软件模拟器则需要鼠标点击触发，故表中压 START 前的 ALU 输出对应的是软件压START 后的 ALU 输出

a.

图

b.