实验二 硬布线控制器
一、实验目的
1. 通过多种方式,查看教学计算机指令的执行步骤、运行结果、各组控制信号在每一个执行步骤中的状态、指令之间的衔接等有关内容。
2. 熟悉教学计算机的指令格式、指令编码、寻址方式和指令功能等内容。
3. 熟悉教学计算机的总体组成和各部件的运行原理,理解控制器部件在计算机整机中的关键作用
4. 理解和熟悉指令执行步骤的划分方案。
5. 熟悉教学计算机的硬布线控制器各控制命令的控制功能。
二、实验要求
1.实验之前要认真预习,写出预习报告,包括操作步骤,实验过程所用数据和运行结果等。 2.实验过程中,要仔细进行,防止损坏设备,分析可能的各种现象,判断结果是否正确,记录运行结果。
3. 实验之后,认真写出实验报告,包括对遇到的各种现象的分析,实验步骤和实验结果,实验心得体会与收获。
三、实验内容
(一).利用教学计算机验证指令节拍以及每个节拍的控制信号。
1. 将5个拨动开关置为11101(单节拍、指令来自开关、组合逻辑、16位、联机工作方式),按RESET 。
2. 使用手拨开关高8位SWH 输入8位指令操作码。
3. 每按一次START 键,执行一个节拍的功能。让教学机反复执行这一条指令,对照指令执行流程图,看节拍发生器的状态输出。
例如:使用手拨开关SWH 和SWL 输入MVRD 指令的操作码88H (为B 组指令),先按RESET 键,再依次按START 键,看到节拍发生器的状态输出为:0000-0010-0110-0100。
操作序列:请通过开关高8位,把ADD 、PUSH 、LDRA 、CALA 指令的操作码送给控制器,在单步方式下,让计算机反复执行指令,利用指示灯把各指令的节拍流程找出来,并
4. 通过16位手拨开关,分别将下列指令字(注意:双字指令只能拨入高16位,此时运算结果不正确,可忽略运行结果)送往控制器,在单步方式下,让计算机反复执行指令,通过指示灯观察各指令各节拍的控制信号,并记录在下列表格中。表中每个节拍对应两行,上行写控制信号含义,下行写控制信号编码。
指令序列: SHR R1
JRC --- (由于该指令的跳转地址以偏移量出现,故偏移量直接拨入,如拨入66FC ,表示往回跳)
LDRR R1,[R5] JMPA 2000 CALA 2000
以下两题二选一
5. 将5个拨动开关置为10101(单节拍、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式),按一下RESET 。将初始33位控制信号、16外部数据信号Data Bus 15~0、16位内部数据总线Inter Bus15~0、16位指令码IR15~0、16地址信号Address Bus15~0记录到下表中,位数较多的项目可用16进制形式表示。此后,按下START 再记录所有信号,根据记录下的信号推出当前运行的指令。至少推出5条。(表格行数不够请自行增加)
6. 先打开PC 机的超级终端或Pcec16.com 程序。将5个拨动开关置为00101(连续、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式),按一下RESET 。自行编写一段死循环程序段(5条指令以上),用A 命令汇编,再用G 命令连续运行起来后,把最左边开关置成单步,即10101(单节拍、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式),记录所有控制信号、内外部数据信号、地址信号,推出当前执行的是哪条指令的哪个节拍,需给出必要的说明,并根据
实验二 硬布线控制器
一、实验目的
1. 通过多种方式,查看教学计算机指令的执行步骤、运行结果、各组控制信号在每一个执行步骤中的状态、指令之间的衔接等有关内容。
2. 熟悉教学计算机的指令格式、指令编码、寻址方式和指令功能等内容。
3. 熟悉教学计算机的总体组成和各部件的运行原理,理解控制器部件在计算机整机中的关键作用
4. 理解和熟悉指令执行步骤的划分方案。
5. 熟悉教学计算机的硬布线控制器各控制命令的控制功能。
二、实验要求
1.实验之前要认真预习,写出预习报告,包括操作步骤,实验过程所用数据和运行结果等。 2.实验过程中,要仔细进行,防止损坏设备,分析可能的各种现象,判断结果是否正确,记录运行结果。
3. 实验之后,认真写出实验报告,包括对遇到的各种现象的分析,实验步骤和实验结果,实验心得体会与收获。
三、实验内容
(一).利用教学计算机验证指令节拍以及每个节拍的控制信号。
1. 将5个拨动开关置为11101(单节拍、指令来自开关、组合逻辑、16位、联机工作方式),按RESET 。
2. 使用手拨开关高8位SWH 输入8位指令操作码。
3. 每按一次START 键,执行一个节拍的功能。让教学机反复执行这一条指令,对照指令执行流程图,看节拍发生器的状态输出。
例如:使用手拨开关SWH 和SWL 输入MVRD 指令的操作码88H (为B 组指令),先按RESET 键,再依次按START 键,看到节拍发生器的状态输出为:0000-0010-0110-0100。
操作序列:请通过开关高8位,把ADD 、PUSH 、LDRA 、CALA 指令的操作码送给控制器,在单步方式下,让计算机反复执行指令,利用指示灯把各指令的节拍流程找出来,并
4. 通过16位手拨开关,分别将下列指令字(注意:双字指令只能拨入高16位,此时运算结果不正确,可忽略运行结果)送往控制器,在单步方式下,让计算机反复执行指令,通过指示灯观察各指令各节拍的控制信号,并记录在下列表格中。表中每个节拍对应两行,上行写控制信号含义,下行写控制信号编码。
指令序列: SHR R1
JRC --- (由于该指令的跳转地址以偏移量出现,故偏移量直接拨入,如拨入66FC ,表示往回跳)
LDRR R1,[R5] JMPA 2000 CALA 2000
以下两题二选一
5. 将5个拨动开关置为10101(单节拍、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式),按一下RESET 。将初始33位控制信号、16外部数据信号Data Bus 15~0、16位内部数据总线Inter Bus15~0、16位指令码IR15~0、16地址信号Address Bus15~0记录到下表中,位数较多的项目可用16进制形式表示。此后,按下START 再记录所有信号,根据记录下的信号推出当前运行的指令。至少推出5条。(表格行数不够请自行增加)
6. 先打开PC 机的超级终端或Pcec16.com 程序。将5个拨动开关置为00101(连续、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式),按一下RESET 。自行编写一段死循环程序段(5条指令以上),用A 命令汇编,再用G 命令连续运行起来后,把最左边开关置成单步,即10101(单节拍、指令来自内存、组合逻辑、16位、联机工作方式),记录所有控制信号、内外部数据信号、地址信号,推出当前执行的是哪条指令的哪个节拍,需给出必要的说明,并根据