计算机组成原理实验报告(5)

2000：MVRD R0,0101 2002：MVRD R1,1010 2004：按回车键 >E 2004 按回车键 2004：6D00按回车键 >E 2005

2005：FFFF：2001 >A 2006按回车键 2006：RET 2007：按回车键 >G2000 R0=1112 R1=1010 R2=0020 R3=FFFF

注意：带*号的指令为扩展指令，只能使用E命令写入。 5、 实验结果及总结

在此次实验中，每次实验所记录的微指令执行时微地址、微下址等指示灯的亮灯状态和预期的结果一致，而且测试STC、ADC指令后，通过观察运行结果可得出R0=1112,R1=1010，经过不断地修改，最终能够成功完成了本次实验。

通过这次的微程序控制实验，使我更深入地了解掌握了微程序控制器的相关工作原理，更加熟练了微程序控制器中的相关指令操作，对一些较为难懂的知识点，有了更进一步的认识。

实验六 程序查询方式的汇编程序设计

1、 实验目的

①熟悉和理解查询方式的数据传送过程。

②学习TEC-XP教学实验系统汇编程序的设计方法。 ③能够编写指定功能的汇编语言程序，并调试通过。

2、 实验要求

①在使用教学机之前，应该熟悉查询方式的数据传递原理。 ②熟悉TEC-XP教学机的指令系统。

③在实验过程中，要按正确的操作流程使用设备，防止损坏设备，实验时，应该

认真观察实验现象，并判断实验结果是否正确，记录结果。

④在实验完成后，应该认真填写实验报告，并对实验中遇到的各种现象进行分析。

3、 实验原理

①本次实验是将PC的键盘和显示器作为TEC-XP教学机的外设，采用程序

查询方式进行数据的输入输出操作。

②TEC-XP教学机是通过串口与PC连接的，在联机操作中，PC机对教学机

的访问是通过对其数据端口和控制状态端口来完成的。需要注意的是，当教学机与PC要传送数据时，必须先查询相应的收发状态位。

③程序查询方式的数据传送

程序查询方式的数据传送基本过程是：CPU传送数据之前先检查外设的状态，若没有准备好，则继续查询等待，直至外设就绪即进行数据传送。

在TEC-XP教学机上，所要查询的是与PC连接的TEC-XP的串口状态字。由于本次实验室中的TEC-XP教学机所用的都是串口1，则其状态端口地址均为81。

a.TEC-XP教学机接受输入数据时

当TEC-XP教学机需要从键盘上接收输入数据时，需要检测所读状态字的最低位RxRDY状态。由于读入数据的前提是键盘按键被按下，所以执行IN 80指令时，必须确认输入数据已到达接口中。因此，IN 80指令总是需要查询等待至RxRDY状态位就绪才可执行。

b.TEC-XP教学机输出显示数据时

当TEC-XP教学机需要向显示器上输出显示数据时，需要检测所读状态字的最低位TxRDY状态。若单个数据输出时，可直接使用OUT 80指令，从串口1的数据端口中输出数据，因此，可不必进行状态检测。但若要连续输出多个数据时，为保证每个数据输出的都能被显示器接收到，则必须要查询等待TxRDY状态位就绪才可执行 OUT 80指令，以免后一个数据将前一个还没来得及输出的数据覆盖，而导致数据丢失。

4、 实验步骤

①完成TEC-XP教学机与PC机的联机操作

汇编实验中的程序执行控制由组合逻辑控制器实现，因此功能开关状态设定为00110。

②输入给定的汇编程序，连续执行，并观察结果

以下程序段完成功能为：采用程序查询方式，从PC机的键盘接收一个字符至TEC-XP教学机，并将接收到的字符输出显示至PC机的屏幕上。

2000：IN 81 从串行接口的状态端口读入状态字，保存于R0的低8位 2001：SHR R0

2002：SHR R0将状态字的低位RxRDY移出至标志位C上 2003：JRNC 2000 若接收未就绪，即C=0，则跳转。

2004：IN 80若接收就绪，即C=1,则读入输入的字符至R0的低8位 2005：OUT 80 将读入字符输出至PC机的屏显示 2006：RET 按回车键

2007：按回车键

在监控状态下输入程序的注意事项： a.地址使用用户区地址，采用绝对地址形式。 b.所有数字默认采用16进制，后面不加H。

c.程序的最后一个语句位SET，若无该指令，则程序无法结束。

5、 实验结果及总结

在此次实验中，根据实验要求，成功的使TEC-XP教学机从PC机的键盘上接收一个字符并将接收到的字符输出显示至PC机的屏幕上。通过实验，使我明白我们在键盘上输入的内容都将显示到屏幕上，在实验中我们容易忽略的是，当教学机与PC机要传送数据时，必须先查询相应的收发状态位，而且在程序的最后必须有一个RET语句，否则程序将无法结束。

实验七 中断实验（一）

1、 实验目的

①加深理解计算机体系中断工作的原理及处理过程。 ②学习和掌握中断的产生、中断响应、中断处理等技术。

③实现主程序的控制功能：在屏幕上循环显示数字字符“6”，并可随时接受

中断请求。

④了解中断服务的功能。

2、 实验要求

①在实验前，应该先做好相关的预习工作，理解TEC-XP教学机的中断实现

原理。

②熟悉TEC-XP教学机的指令系统，能够编写完成中断功能的汇编程序。 ③在实验过程中，应该认真按照实验要求，正确写入相关的操作命令。 ④编写主程序和三个中断服务程序，并在主程序执行过程中按下按键产生中

断请求，观察中断服务和现象。 3、 实验原理

TEC-XP教学机中提供给用的外部中断源有三个，由教学机面板右下方的是哪个无锁按键作为其硬件中断源，从右到左依次简称为P1,P2,P3中断源。TEC-XP在响应这三个中断源的中断请求时，采用的是向量地址转移法，即中断的请求可通过硬件电路产生一个硬件地址，在该地址中存放一条转移指令，执行该指令即可转入对应的中断服务程序。

P1,P2,P3的中断向量地址由TEC-XP的内部结构确定，分别为2420H、2430H、2440H，用户中断使用时，应在对应地址中写入转移指令，从而转向用户自定义的中断服务程序。 4、 实验步骤

①相关扩展指令的微程序验证

本次实验中使用到开中断、关中断、中断返回等扩展指令，做具体中断实验前，先进行这些指令微程序的分析和验证。

该步骤中应将功能开关拨为11010，即设为单步、手动执行指令，使用微程序控制器，联机操作。