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1、微机原理与应用第二次实验报告电92雷云泽2009010941一、实验目的1.了解计算机的组成与各部件的功能2.熟悉简单计算机的指令集，学习编写汇编语言程序和机器码程序3.熟悉各类型指令执行的数据通道4.设计一个8位单周期简单计算机系统二、实验任务包括练习编程、简单计算机系统A、B、C的设计1.编程练习先采用汇编语言格式编写程序，检查程序的思路、流程，在无误情况下，转换成机器码。程序一：完成将两个固定数据（如0x95,0x35E）进行加、减、与、或、比较运算，将结果顺序存放在地址分别为0x20~0x21、0x22~0x23、0x24~0x25、
2、0x26~0x27、0x28~0x29的10个RAM单元中。程序二：完成将两个固定数据（如0x95,0x35E）进行加、减运算，将运算结果顺序显示在数码管上，两个结果显示之间需加一定延时（软件延时），可以通过给一个寄存器赋初值，对这个寄存器进行减运算，直至结果为0）。程序三：从键盘输入一个表达式，如149-862=，通过执行ROM中的程序代码，将运算结果显示在数码管上。2.简单计算机系统设计A利用设计的ROM、ROM、ALU、控制器、PC程序指针计数器模块，构成简单计算机系统A，在ROM中存放编程练习中的程序1，并进行系统的仿真和调试，下载到
3、实验板上进行测试、运行。注意在各模块的连接中，需根据各指令数据通路的要求增加多路选择器等部件，避免信号相连时的冲突。3.简单计算机系统设计B在简单计算机系统A的基础上，增加I/O端口及其映射模块、数码管输出接口，将I/O端口及其映射模块中的IO0[7..0]、IO1[7..0]与数码管输出接口的datainL[7..0]、datainH[7..0]相连，构成简单计算机系统B。在ROM中存放编程练习中的程序2，并进行系统的仿真和调试，下载到实验板上进行测试、运行。4.简单计算机系统设计C在简单计算机系统B的基础上，增加4×4键盘输入接口模块，将
4、I/O端口及其映射模块中IO3[7..0]~IO5[7..0]分别与键盘输入接口模块的srcL[7..0]、srcH[7..0]、dstL[7..0]、ALUOP[7..0]相连，构成简单计算机系统C，在ROM中存放编程练习中的程序3，并进行系统的仿真和调试，下载到实验板上进行测试、运行。三、任务实现1.编程练习编程的基本思路是，读取数值之前都要将待存放数据的寄存器清空，可用ANDI实现，对寄存器的操作都需要指定地址，指定地址时可能需要一个空的寄存器加上一个立即数来表示。程序一：ANDIR0,R0,0x00#寄存器清零ADDIR0,R0,0x
5、95#赋值第一操作数低八位ANDIR1,R1,0x00#寄存器清零ADDIR1,R1,0x5E#赋值第二操作数低八位ANDIR2,R2,0x00#寄存器清零ADDIR2,R2,0x00#赋值第一操作数高八位ANDIR3,R3,0x00#寄存器清零ADDIR3,R3,0x03#赋值第二操作数高八位ADDR1,R0,R1#低八位不带进位相加ADDCR3,R2,R3#高八位带进位相加ANDIR0,R0,0x00ANDIR2,R2,0x00SWR1,R0,0x00#低八位结果写入0x00SWR3,R2,0x01#高八位写入0x01ANDIR0,R0,
6、0x00#寄存器清零ADDIR0,R0,0x95#以下运算均与加法运算类似ANDIR1,R1,0x00ADDIR1,R1,0x5EANDIR2,R2,0x00ADDIR2,R2,0x00ANDIR3,R3,0x00ADDIR3,R3,0x03SUBR1,R0,R1SUBCR3,R2,R3ANDIR0,R0,0x00ANDIR2,R2,0x00SWR1,R0,0x00SWR3,R2,0x01ANDIR0,R0,0x00ADDIR0,R0,0x95ANDIR1,R1,0x00ADDIR1,R1,0x5EANDIR2,R2,0x00ADDIR2,R
7、2,0x00ANDIR3,R3,0x00ADDIR3,R3,0x03ANDR1,R0,R1ANDR3,R2,R3ANDIR0,R0,0x00ANDIR2,R2,0x00SWR1,R0,0x00SWR3,R2,0x01ANDIR0,R0,0x00ADDIR0,R0,0x95ANDIR1,R1,0x00ADDIR1,R1,0x5EANDIR2,R2,0x00ADDIR2,R2,0x00ANDIR3,R3,0x00ADDIR3,R3,0x03ORR1,R0,R1ORR3,R2,R3ANDIR0,R0,0x00ANDIR2,R2,0x00SWR1,R
8、0,0x00SWR3,R2,0x01ANDIR0,R0,0x00ADDIR0,R0,0x00ANDIR1,R1,0x00ADDIR1,R1,0x03SLTR2,R0
