計算機組成與結構

(面向信息科學與工程學院各本科專業)

主編： 郝尚富

實

驗

講

義

河北北方學院信息科學與工程學院

2010.11

目 錄

實驗一 基礎匯編語言程序設計1

實驗二 脫機運算器實驗13

實驗三 存儲器部件教學實驗16

實驗四 微程序控制器實驗21

實驗五 I/O口擴展實驗30

實驗六 中斷實驗32

附錄一：教學機系統結構圖36

附錄二 TEC-XP 16 系統各功能部件之間的連接關系和信息傳送路徑37

附錄三 TEC-XP 16 系統教學實驗簡明操作卡38

附錄四 指令匯總表39

附錄五 基本指令執行流程框圖40

附錄六 擴展指令執行流程框圖41

附錄七 微程序表42

.

實驗一 基礎匯編語言程序設計

1.1 實驗目的：

學習和了解TEC-XP教學實驗系統監控命令的用法；

學習和了解TEC-XP教學實驗系統的指令系統；

學習簡單的TEC-XP教學實驗系統匯編程序設計；

1.2 實驗內容：

學習聯機使用TEC-XP教學實驗系統和仿真終端軟件PCEC.

使用監控程序的R命令顯示/修改寄存器內容、D命令顯示存儲器內容、E命令修改存儲器內容；

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命令連續運行該程序，用T、P命令單步運行并觀察程序單步執行情況；

1.3 實驗步驟

1.3.1 完成TEC-XP教學計算機與PC機的硬件連接：

將TEC-XP放在實驗臺上，打開實驗箱的蓋子，確定電源處于斷開狀態；

將黑色的電源線一端接220V交流電源，另一端插在TEC-XP實驗箱的電源插座里；

取出通訊線，將通訊線的9芯插頭接在TEC-XP實驗箱上的串口1上，，另一端接到PC機的“COM1”或“COM2”(建議用COM2)串口上；

將TEC-XP實驗系統左下方的五個黑色的控制機器運行狀態的開關置于正確的位置，在找個實驗中開關應置為00110(連續、內存讀指令、組合邏輯(或微程序)、聯機、16位)。

撥動教學計算機右側面的船形開關打開電源，船形開關和5V電源指示燈亮。

特別注意：連接電源線和通訊線前TEC-XP實驗系統的電源開關一定要處于斷開狀態，否則可能會對TEC-XP實驗系統上的芯片和PC機的串口造成損害。

1.3.2 實現仿真終端軟件與教學計算機的聯接。

打開PC機電源啟動計算機；

雙擊桌面上的PCEC16圖標，出現如下圖所示的界面：

系統默認選擇串口1，用戶可根據實際情況選擇串口1或是串口2(這里的串口指的是和TEC-XP教學實驗系統相連的PC機的串口)，按回車后出現如圖界面：

圖中是系統設定的一些傳輸參數，建議用戶不要改動，直接回車。按一下教學計算機上的“RESET”按鈕放開后再按一下“START”按鈕，出現界面如圖所示：

此時表明TEC-XP機器聯機通訊正常。

1.3.3實驗注意事項：

連接電源線和通訊線前TEC-XP實驗系統的電源開關一定要處于斷開狀態，否則可能會對TEC-XP實驗系統上的芯片和PC機的串口造成損害；

五個黑色控制開關的功能示意圖如下：

單步 手動置指令 組合邏輯 聯機 8位

上面

下面

連續 從內存讀指令 微程序 脫機 16位

3.幾種常用的工作方式(開關撥到上方表示為1，撥到下方為0；)

工作方式5個撥動開關連續運行程序、組合邏輯控制器、聯機、16位機00110連續運行程序、微程序控制器、聯機、16位機00010單步、手動置指令、組合邏輯控制器、聯機、16位機11110單步、手動置指令、微程序控制器、聯機、16位機1101016位機、脫機運算器實驗1XX00

1.3.4 監控命令的使用：

用R命令查看寄存器內容或修改寄存器的內容

在命令行提示符狀態下輸入：

R↙ ；顯示寄存器的內容

注：寄存器的內容在運行程序或執行命令后會發生變化。

在命令行提示符狀態下輸入：

R R0↙ ；修改寄存器R0的內容，被修改的寄存器與所賦值之間可以無空格,也可有一個或數個空格

主機顯示:

寄存器原值:_

在該提示符下輸入新的值0036

再用R命令顯示寄存器內容，則R0的內容變為0036。

用D命令顯示存儲器內容

在命令行提示符狀態下輸入：

D 2000↙

會顯示從2000H地址開始的連續128個字的內容；

連續使用不帶參數的D命令，起始地址會自動加128(即80H)。

3. 用E命令修改存儲器內容

在命令行提示符狀態下輸入：

E 2000↙

屏幕顯示:

2000 地址單元的原有內

總結

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