计算机组成原理实验—整机实验.doc

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1、系统软件的一般使用流程在Windows环境下选中FD-CES项目组，点击FD-CES图标，其第一个画面如下图。系统软件分为两大部分：FD-CESAssembler和FD-CESDebugger。前者用于编辑、汇编、反汇编等，这一部分不需连实验仪即可工作；后者用于调试、传送等，这一部分需与实验仪相连后方能工作。一．FD-CESAssemblerFD-CESAssembler的主菜单条有如下两个选项：hFilehHelp当在File选项中新建（New）或打开（Open）一个文件之后，主菜单条的选项又增加了四个：hEdithSearchhAss

2、embleDisAssemlehWindow每个选项都可以弹出一个下拉式菜单，其中AssembleDisAssemle选项的下拉式菜单如下图1-12示。1．编辑⑴编辑微指令位定义文件，文件名为BIT.DEF。⑵编辑微程序，文件名为MOP.MID。⑶选择主菜单条中AssembleDisAssemle选项下的“GEN”功能，将MOP.MID文件转换成MOP.DAT（数据文件）后存盘。⑷编辑指令定义文件，文件名为INS.DEF。⑸编辑调机程序（汇编码编写），文件名必须带有.ASM的后缀名。以上几个文件编辑的前后次序可以颠倒，但必须遵循以下两点原

3、则：⑴编辑的微程序即MOP.MID为中间文件，它必须经过转换成MOP.DAT，才能传送到实验仪的控存中。⑵．对调机程序（源程序）进行汇编前，必须先建立（编辑）指令定义文件。1．汇编选择主菜单条中AssembleDisAssemle选项下的“Assemble”功能，对调机程序（源程序）进行汇编，以产生相应的目标文件和列表文件。一．FD-CESDebuggerFD-CESDebugger功能需要与的主菜单条有如下几个选项：hStructurehLoadhRunhViewFD-CESDebugger功能需要与实验仪连接后方能工作，PC机与实验仪

4、通过串行口连接，见下图。1．选择实验计算机结构在主菜单条中的Structure选项有八种不同结构的实验计算机可供选择。如下图。通过KA、KB、KC和KR四组开关可选择不同的运算器结构；除此之外，由于实验仪提供了键盘和打印机两种外部设备，因而选用或不选用外设也可构成不同的实验计算机。下图给出了结构4的逻辑图。1．装入装入选项可以弹出一个下拉式菜单，如下图。利用本选项中的“Program”和“MicroProgram”项分别将编辑、汇编之后的调机程序（.OBJ文件）和编辑、转换为数据型文件的微程序（.DAT）传送到内存和控存中，利用本选项中的

5、“BitDefinition”项将微指令定义文件（BIT.DEF）装入内存。1．运行运行选项可以弹出一个下拉式菜单，如下图。利用此选项可以在PC机上调试实验计算机。选择本选项中的Startat，从PC机键盘输入起始地址，然后选择该项中的Step（单步方式）或Run（连续方式）运行调机程序。也可以直接使用控制台面板控制运行程序。以上三项工作次序不能颠倒，由于在软件中采用依次锁定的措施，故前一项工作未做，后一项无法执行。在执行时，注意以下几点：⑴所选结构必须与实验仪上八个选择开关一致。⑵传送调机程序及微程序时，请注意M/CM开关应与实际情况相

6、对应，另外需输入起始地址。⑶若要观察单步运行时各微操作之有效性，务必将M/CM开关置于右侧。实验计算机的设计利用FD-CES-B实验仪提供的硬件资源（基本功能模块、控制台及外设等），设计一台微程序控制的实验计算机。一．实验内容设计一台具有16条指令的微程序控制的实验计算机。二．设计要求⑴具有键盘和打印机两种外部设备；⑵运算器采用多累加器结构或单累加器多寄存器结构；⑶指令系统具有16条指令；⑷外设和主存统一编址,当：a10=0，访问主存；a10=1，访问外设。⑸操作数寻址方式有：·寄存器直接寻址；·寄存器间接寻址；·直接寻址；·立即数寻址；

7、·相对寻址；·间接寻址；·寄存器变址寻址。三．设计目的⑴了解多累加器或单累加器多寄存器结构计算机的特点；⑵了解几种寻址方式的控制过程；⑶掌握微程序控制的计算机的设计方法，加深了解微程序的特点；⑷通过设计和调试了解计算机如何执行指令，如何控制I/O设备工作。四．设计步骤1．确定设计总要求见设计要求，建议采用多累加器结构(KA、KB、KC、KR分别置于右、左、左、上)。2．设计整机逻辑框图根据设计要求，对实验仪硬件资源（各模块）进行逻辑剪辑组合，设计出实验计算机的整机逻辑框图。为利于调试，应在逻辑图上标明各器件的控制信号及必要的输出信号。1．

8、设计指令系统确定实验计算机的指令系统具体由哪些指令组成，包括哪几种类型，指令操作数有哪几种寻址方式，以及指令编码等。指令系统通常应包含以下几种类型：⑴算术/逻辑运算类指令；⑵移位操作类指令；⑶