实验4

实验4 一条指令的执行过程实验报告

学号姓名班级：实验时间：年月日

实验报告表4-1 一条指令执行过程记录表

步骤1 用户指定两个加数

加数1，加数2

PC中存储的指令地址

RAM中对应指令地址中的指令编码

RAM中加数一的编码与内存地址

RAM中加数一的编码与内存地址

步骤2 取指令

CPU使用哪根总线将PC中的内存地址送

至RAM？

RAM将CPU传来的指令地址存储在哪

里？

MAR中存放的是什么？具体的二进制编

码是什么？

MAR中二进制编码对应的内存地址是什

么？该内存地址中存放了什么数据？该数

据放在哪个寄存器中？

PC被访问后其中的内容发生了什么变

化？为什么？

RAM将MDR中的数据通过哪条总线传送

给力CPU？

CPU将RAM传来的指令存放在哪里？

IR中存放的指令二进制编码是什么？

步骤3 指令译码

IR中的操作码和两个操作数的内存地址分

别是什么？（请分别用用六位二进制数和

四位十六进制表示）

译码在哪里进行？并通过哪组总线把该操

作传递给RAM？

步骤4 取数据

CPU通过哪组总线传送地址？RAM将这

个地址存放在哪里？

RAM把第一个操作数存放在哪个寄存器

上，通过哪组总线传送给CPU？

CPU把取到的第一个操作数存放在哪里？

步骤5 加法计算

CPU把两个加数放入哪里进行加法运算？

当两个加数相加结束后，CPU把相加结果

存放在哪里？

实验小结：

在本次实验中，你有哪些收获？遇到哪些问题？这些问题是否已经解决？如果已经解决了，请说说你是如何解决的。也可谈谈你的其它想法。

第4周作业题：（请认真查阅教材及相关资料，回答以下问题，并把答案附在问题之

后）

1.查阅资料（可参阅实验教材p46--48）并解释以下名词或部件的作用。

1）PC的功能是什么？它的第一数据是从哪里得到的

2）ALU是什么部件？它的功能是什么？

3）MAR是什么寄存器？

4）MDR是什么寄存器？它和内存有什么区别？

5）IR是什么寄存器，它的作用是什么

答：1）用来存放下一条指令的地址的，当执行一条指令时，首先需要根据PC中存放的指令地址，将指令由内存取到指令寄存器中，此过程称为取指令。与此同时PC中的地址或者自动加1或由转移指针给出下一条指令的地址。此后经过分析指令，执行指令。完成第一条指令的执行，而后根据PC中取出第二条指令的地址，如此循环执行一条指令。

2）计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算与、或、非、异或等逻辑操作以及移位、比较和传送等操作亦称算术逻辑部件（ALU）。

3）电子存储器地址寄存器，用来存储指令或数据的内存地址

4）计算机组成原理中：内存数据寄存器,用来存储指令或数据。

5）指令寄存器（IR ）用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存取到数据寄存器（DR）中，然后再传送至IR。指令划分为操作码和地址码字段，由二进制数字组成。为了执行任何给定的指令，必须对操作码进行测试，以便识别所要求的操作。指令译码器就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。操作码一经译码后，即可向操作控制器发出具体操作的特定信

2.请查阅资料（可参阅理论教材P1-8页），并回答以下问题（最好附实例图说明）：

1.）医院信息系统（HIS）的作用和常见的主要功能有哪些？

2.）放射学信息系统（RIS）和医学图像存储和通信系统（PACS）的作用和常见的主要

功能有哪些？RIS和PACS的关系是怎样的？它们（RIS和PACS）二者和HIS的关

系又是怎样的？

3.）实验室检验信息系统（LIS）的作用和常见的主要功能有哪些？它和HIS的关系又

是怎样的？

4.）电子病历（EMR）的作用和常见的主要功能有哪些？它和HIS的关系又是怎样的？

5.）我国医院信息化目前存在有哪些主要的问题？请简述之。

答： 1）医院管理和医疗活动中进行信息管理和联机操作的计算机应用系统,英文缩写HIS。HIS是覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统。按照学术界公认的MorrisF.Collen所给的定义，应该是：利用电子计算机和通讯设备，为医院所属各部门提供病人诊疗信息 ( Patient Care Information) 和行政管理信息（Administration Information)的收集(Collect)、储存(Store)、处理(Process) 提取(Retrieve)和数据交换(Communicate) 的能力并满足授权用户 ( Authorized Users)的功能需求的平台。）

功能:1行政管理系统，包含人事管理系统，财务管理系统，后勤管理等；2医疗业务管理系统，包含门诊，急诊管理系统（挂号，分诊，医生工作站，划价收费，门诊药房），住院病人管理系统，手术麻醉系统等；3决策支持系统，包含医疗统计系统，医疗质量评价系统，医疗质量控制系统等；4各种辅助系统，如合理用药咨询，教学科研管理系统，医疗情报检索，医疗数据库系统等。

2）放射学信息系统:在医学诊断中，影像信息是非常重要的诊断依据。ris针对医院影像科室，特别是放射科的患者检查信息（如检查申请，预约分诊，影像诊断报告，患者个人信息等）以及科室的影像资料，信息查询，统计任务进行基于流程管理的信息系统，因此主要用于医院影像相关科室的日常信息管理。

医学图像存储和通信系统（PACS）将医院内各类成像设备产生的数学医学图像。在计算机网络中完成采集，处理，显示传输，分类储存等功能，并实现科室内部与医院各临床科室及部门间的影像信息共享，还可以通过网络实现医学图像的远程传输和远程医疗服务。

RIS和PACS的关系是要想实现医院影像数据的共享，必须通过医院PACS的建设实现影像数据的传输，通信及管理，并进一步与HIS结合。PACS是his的重要子系统。

3）LIS全称Laboratory Information Management System，是专为医院检验科设计的一套实验室信息管理系统能将实验仪器与计算机组成网络，使病人样品登录、实验数据存取、报告审核、打印分发，实验数据统计分析等繁杂的操作过程实现了智能化、自动化和规范化管理。有助于提高实验室的整体管理水平，减少漏洞，提高检验质量。

4）病历（EMR）是病人在医院诊断治疗全过程的原始记录，它包含有首页、病程记录、检查检验结果、医嘱、手术记录、护理记录等等。电子病历不仅指静态病历信息，还包括提供的相关服务。是以电子化方式管理的有关个人终生健康状态和医疗保健行为的信息，涉及病人信息的采集、存储、传输、处理和利用的所有过程信息。美国国立医学研究所将定义为：EMR是基于一个特定系统的电子化病人记录，该系统提供用户访问完整准确的数据、警示、提示和临床决策支持系统的能力。