汇编语言程序设计微机实验

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1、实验报告课程名称:实验项目:姓名:专业:班级:学号:计算机组成原理模型机、设计指令、微指令系统杨**计算机科学与技术计算机科学与技术学院实验教学中心2016年6月23日实验项目名称：模型机、设计指令、微指令系统模型机综合实验（微程序控制器）实验1:数据传送实验/输入输出实验一、实验步骤1、在C0P2000软件中的源程序窗口输入下列程序。MOVA,#12HMOVA,ROMOVA,@R0MOVA,01HINOUTEND2、将程序另存为EX1.ASM,将程序汇编成机器码，反汇编窗口会显示出程序地址、机器码、反汇编指令。程序地址机器码反汇编指令指令说明007C1

2、2MOVA,#12H立即数1211送到累加器A0270MOVA,R0寄存器R0送到累加器A0374MOVA,@R0R0间址的存储器内容送到累加器A047801MOVA,01H存储器01单元内容送到累加器A06COIN端口IN内容输入到累加器A07C4OUT累加器A的内容输岀到端口OUT3、按快捷图标的F7,执行“单微指令运行”功能，观察执行每条微指令时，寄存器的输入/输出状态，各控制信号的状态，PC及uPC如何工作。二、实验结果三、实验心得初次接触这样的实验，刚开始的吋候，很茫然，不知道怎么下手，看了那么多的指令、微程序，完全不知道怎么冋事。通过动手实验

3、和老师的指导，慢慢的理解了这个实验的要求和目的。本实验就是要求熟悉各个模块和功能，了解计算机内部的功能，寄存器的连接和数据传送的方式。相信通过这次实验，会加深对指令和微程序的理解，以及各个部件Z间的关系，对以后做此类有很大的帮助。设计指令/微指令系统―、实验步骤1.打开C0P2000组成原理实验软件，选择［文件

4、新建指令系统/微程序］,清除原來的指令/微程序系统，观察软件下方的“指令系统”窗口，所冇指令码都“未使用”O2.选择笫二行，即“机器码1”为000001XX行，在下方的“助记符”栏填入数据装载功能的指令助记符“LD”，在“操作数1”栏选择，表示第

5、一个操作数为累加器Ao在“操作数2”栏选择“#11”，表示第二个操作数为立即数。按“修改”按钮确认。1.选择第三行，即“机器码1”为000010XX行，在下方的“助记符”栏填入加法功能的指令助记符“ADD”，在“操作码1”栏选择“A”，表示第一操作数为累加器A,在“操作数2”栏选择“#11”，表示第二操作数为立即数。按“修改”按钮确认。2.选择第四行，即“机器码1”为000011XX行，在下方的“助记符”栏填入无条件跳转功能的指令助记符“GOTO”,在“操作码1”栏选择“MM”,表示跳转地址为MM,此指令无第二操作数，无需选择“操作数2”。按“修改”按钮

6、确认。因为硬件设计时，跳转指令的跳转控制需耍指令码的第3位和第2位IR3、TR2來决定，无条件跳转的控制要IR3必需为1,所以无条件跳转的机器码选择在此行，机器码为000011XX。关于跳转控制的硬件设计和实验可参考前面章节。3.选择第五行，即“机器码1”为0001OOXX行，在下方的“助记符”栏填入输出数据功能的指令助记符“OUTA”,由于此指令隐含指定了将累加器A输出到输出商品寄存器，所以不用选择“操作码1”和“操作数2”，按“修改”按钮确认。现在我们只是输入了四条指令（见下图），下面要做的是根据指令的功能来设计相应的微程序。6•将窗口切换到“uM微

7、程序”窗口，现在此窗口屮所冇微指令值都是OFFFFFFH,也就是无任何操作，我们需耍在此窗口输入每条指令的微程序来实现该指令的功能。7.每个程序开始要执行的第一条微指令应是取指操作，因为程序复位后，PC和uPC的值都为0,所以微程序的0地址处就是程序执行的第一条取指的微指令。取指操作要做的工作是从程序存储器EM屮读出下条将耍执行的指令，并将指令的机器码存入指令寄存器IR和微程序计数器uPC中，读出下条操作的微指令。根据此功能，首先选屮“_FATCH_”指令的第一行，观察窗口下方的各控制信号，有“勾”表示信号为高，处于无效状态，去掉“勾”信号为低，为有效状

8、态。要从EM中读数，EMRD必需冇效，去掉信号下而的“勾”使其有效；读EM的地址耍从PC输出，所以PCOE要有效，允许PC输出，去掉PCOE下面的“勾”,PCOE冇效同时还会使PC加1,准备读EM的下一•地址；IREN是将EM读出的指令码存入uPC和IR,所以要去掉IREN的“勾”使其有效。这样，取指操作的微指令就设计好了，取指操作的微指令的值为OCBFFFFH。8•现在我们来看把立即数装入累加器A要做哪些工作，首先要从EM中读出立即数，并送到数据总线DBUS,再从DBUS上将数据打入累加器A中，按照这个要求，从EM中读数据，EMRD应该冇效，EM的地址

9、由PC输出，PCOE必需有效，读出的数据送到DBUS,EMEN也应有效，要求将数