1、 计算机组成原理与体系结构实验报告 - 1 -1、实验内容或题目实验 1:数据传送实验/输入输出实验实验 2:数据运算实验(加/减/与/或)2、实验目的与要求目的:了解 CPTH 计算机组成原理实验软件的使用方法要求:利用 CPTH 计算机组成原理实验软件输入、修改程序,汇编成机器码并下载到试验仪上,由软件控制程序实现单指令执行、单微指令执行、全速执行,并在软件上观察指令或微指令执行过程中数据的走向、各控制信号的状态、各寄存器的值。3、实验步骤实验 1: .在 CPTH 软件中的源程序窗口输入下列程序MOV A,#07HMOV A,R0MOV a,R0MOV A,01HINOUTEND.将程序
2、另存为 EX1.ASM,将程序汇编成机器码,调试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00 7C 07 MOV A,#07H 立即数 07H 送到累加器 A02 70 MOV A,R0 寄存器 R0 送到累加器 A03 74 MOV a,R0 R0 间址的存储器内容送到累加器 A计算机组成原理与体系结构实验报告 - 2 -04 78 01 MOV A,01H 存储 01 单元内容送到累加器 A06 C0 IN 端口 IN 内容输入到累加器 A07 C4 OUT 累加器 A 内容输出到端口 OUT.按快捷图标 F7,执行“单微指令运行”功能,观察执行每条
3、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。实验 2:在 CPTH 软件中的源程序窗口输入下列程序ADDC A,R1SUB A,R1AND A,#07HOR A,05HEND将程序另存为 EX2.ASM,将程序汇编成机器码,调试窗口会显示程序地址、机器、反汇编指令。程序地址 机器码 反汇编指令 指令说明00 21 ADDC A,R1 累加器 A 的值加上寄存器 R1 加进位01 35 SUB A,R1 累加器 A 减去 R1 间址的存储器内容02 5C 35 AND A,#07H 累加器 A 逻辑与立即数 07H04 68 02 OR A,02H 累加器 A
4、逻辑或寄存器 02 单元的内容按快捷图标的 F7,执行“单微指令运行”功能,观察执行的每条微指令时,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。在了解数据运算的员列,可以加上一些数据传输指令给累加器 A 或寄存器 R?赋值再运算,并观察运算结果。4、测试数据与实验结果(可以抓图粘贴)计算机组成原理与体系结构实验报告 - 3 -图 4-1 立即数 07H 送到累加器 A图 4-2 立即数 07H 送到寄存器 R0图 4-3 寄存器 R0 送到累加器 A图 4-4 R0 间址的存储器内容送到累加器 A图 4-5 立即数 07H 送到间接地址 01H计算机组成原理与体系结构
5、实验报告 - 4 -图 4-6 存储 01 单元内容送到累加器 A图 4-7 端口 IN 内容输入到累加器 A图 4-8 累加器 A 内容输出到端口 OUT图 4-9 立即数 07H 送入到寄存器 R1图 4-10 寄存器 R1 中的内容送入到 W 中图 4-11 立即数 07H 送入到累加器 A计算机组成原理与体系结构实验报告 - 5 -图 4-12 累加器 A 的值加上寄存器 R1 加进位图 4-13 累加器 A 减去 R1 间址的存储器内容图 4-14 累加器 A 逻辑与立即数 07H图 4-15 累加器 A 逻辑或寄存器 02 单元的内容5、结果分析与实验体会初次接触这样的实验,刚开始
6、觉得很茫然,不知道从何处着手,但通过老师的指导后,慢慢地就理解了做这个实验的要求和目的。本实验要求我们熟悉实验仪的各个模块和它的功能,通过实验,浅显的理解了计算机内部各个部件的功能,各个寄存器的连接方式和数据流通方式。一开始在书上看到的一些什么指令系统、微指令等等东西的时候不知所云,因为他们都是计算机能够识别而我们很难认识的。此外,他们听上去又很抽象,感觉跟人的思维完全不同,不能从形象的角度来见识见识他们,所以很难理解。但是在这次试验后,我对它就有了一个形象化的认识。通过本次实验,我们了解 CPTH 计算机组成原理实验软件的使用方法,并利用 CPTH 计算机组成原理实验软件输入、修改程序,汇编成机器码并下载到试验仪上,由软件控制程序实现单指令执行、单微指令执行、全速执行,并在软件上观察指令或微指令执行过程中数据的走向、各控制信号的状态、各寄存器的值。