计算机组成原理实验手册.doc

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1、TEC-XP计算机组成原理与系统结构实验系统目录第一章TEC-XP计算机组成原理实验系统概述---------------------11．1TEC-XP教学机系统的技术指标与系统配置-----------------------------------11．2教学机系统支持的实验项目-----------------------------------------------------------21.2.1基本实验项目---------------------------------------------------------------------21.2.2其他实验项目-----

2、----------------------------------------------------------------3第二章实验指导------------------------------------------------------------52.1基础汇编语言程序设计-------------------------------------------------------------52.2脱机运算器实验---------------------------------------------------------------------122.3组合逻辑控制器部

3、件教学实验---------------------------------------------------212.4存储器部件教学实验---------------------------------------------------------------302.5I/O口扩展实验----------------------------------------------------------------------342.6中断实验---------------------------------------------------------------------------

4、---362.7微程序控制器部件教学实验------------------------------------------------------502.7.1技术资料汇总------------------------------------------------------------502.7.2微程序控制器实验------------------------------------------------------57附录实验注意事项-------------------------------------------------------------------------7

5、2第一章TEC-XP计算机组成原理与系统结构实验系统概述1.1TEC-XP教学计算机系统概述1.1.1TEC-XP教学计算机系统系列和总体组成概述TEC-XP是由清华大学计算机系和清华大学科教仪器厂联合研制并通过了教育部主持的成果鉴定的适用于计算机组成原理与系统结构的实验系统，主要用于计算机组成原理和计算机系统结构等课程的硬件教学实验，同时还支持监控程序、汇编语言程序设计、BASIC高级语言程序设计等软件方面的教学实验。它的功能设计和实现技术，都紧紧地围绕着对课程教学内容的覆盖程度和所能完成的教学实验项目的质量与水平来进行安排。其突出特点有二，一是硬、软件基本配置比较完整，能覆盖相关课程主要教

6、学内容，支持的教学实验项目多且水平高，文字与图纸资料相对齐全。二是既有用不同集成度的半导体器件实现的真实“硬件”计算机系统，同时还有在PC计算机上用软件实现的功能完全相同的教学计算机的“软件”模拟系统，其组成和实现的功能如下图所示。软件：解释BASIC语言汇编语言支持监控程序硬件：运算器，控制器（多种实现：（微程序或硬布线控制器，中小规模器件或FPGA器件实现）主存储器，总线，接口输入设备，输出设备硬件与电路：逻辑器件和设备软件：解释BASIC语言汇编语言支持监控程序（指令）级模拟教学机模拟：运算器、控制器模拟(微程序级或硬布线控制器级模拟)主存储器模拟，总线、接口模拟输入设备/输出设备模拟运

7、行环境：PC机，Windows系统图1.1硬件实现的实际计算机系统图1.2软件实现的模拟计算机系统从图1.1可以看到，该计算机硬件系统组成中，功能部件是完整齐备的，运算器、控制器、存储器、计算机总线、输入输出接口等配备齐全，还可以接通PC机仿真终端执行输入输出操作，同时实现了微程序方案的和硬布线方案的2种控制器。从CPU的具体设计和实现技术区分，既支持用中小集成度芯片实现CPU的方案，也支持选用高