计算机组成原理试验报告

1、LOGYOUR LO(某某广告设计有限么电或锁性电讥江片亡了/M、卑灵本、产需动疋设计、广告设计、发布、An album of paintinjzs of calling card of the professional electron that make, electron, catalog product animation design, advertisant design, roloase, installs上海大学计算机学院计算机组成原理实验报告九姓名 刘学号教师 XX 时间周三7-9 机位23报告成绩 实验名称：程序转移机制（综合实验） 一、实验目的1. 学习实现程序转移的硬件

2、机制。2. 掌握堆栈寄存器的使用。二、实验原理1. 程序转移：任何复杂的程序流程，在硬件实现机制上只有两种情况：顺序 执行和转移。硬件实现这两种情况的技术很简单：PC寄存器的自动加1功能实现程序顺序执行。PC寄存器的打入初值功能实现程序转移。转移操作决定于“给PC赋值”，而转移类型决定于“所赋的值同当前指令 的关系”。2. 实验箱系统的程序转移硬件机制：若LDCP为0是附带条件的，就形成“条件转移”。实验箱依靠“PC打入电 路”实现“有进位”时转移和“计算结果为零”时转移，以及无条件转 移。3. 子程序调用和保护断点：子程序的调用和返回是两次转移，返回时转移的目标一定是调用时转移的出发点。在调

3、用转移时必须把出发地址（断点）保存起来。1不被一般用 户所知或改变（不能被保存在数据存储区或程序存储区）。2.返回转移时 能方便地找到它（返回指令的目标地址一定从这个特殊的“保存区”得 到，指令本身不需要再带目标地址）。4. ST寄存器结构和子程序调用与返回控制信号：调用转移时，PC的当前值（断点）经下面的245送上DBUS,进入ST保存； 然后给PC打入子程序入口地址（调用指令携带的目标地址）完成转子程 序。返回转移时，返回指令开启ST的输出，并给出PC打入信号（无条件 转移），于是ST保存的断点经由DBUS打入PC,实现子程序返回。三、实验内容1. 用手动方式实现子程序调用转移过程。（假设

4、转子时PC值为11H,子程序的入口地址为50H）2. 用手动方式实现子程序返回转移过程。3. 编程实现OUT寄存器交替显示11和55,交替频率为可以清晰辨识，且不小 于每秒一次。（实验箱的工作频率为：114.8Hzo ）四、实验步骤K7 连 STEN , K6 连 PCOE, K5 连 ELP, K10 K9 K8 连 X2 XI X0进入手动模式（TV/ME键按三次） 将PC（llH）存入ST （栈寄存器）stenpcoeelpX2XIxo100000选中IN,数据通过IN送入PCK23K16： 00010001STEP 将PC压入堆栈ST中stenpcoeelpX2XIxo011011ST

5、EP PC改为50HstenpcoeelpX2XIxo100000STEP 将PC加到53HstenpcoeelpX2XIxo101111STEP按三次 程序返回，将ST(llH)的值返回到PCstenpcoeelpX2XIxo100010STEP3、编程实现OUT寄存器交替显示11和55,交替频率为可以清晰辨识，且不小 于每秒一次。(实验箱的工作频率为：114.8Hzo ) 启动桌面上COMPUTE. EXE软件。 连接通信口： C0M1/C0M2 点击源程序编写程序：START:OUTCALL 50HMOV A, #55HOUTCALL 50HJMP STARTORG 50HMOV A,

6、ttlOHLI: SUB A, tiOlH /每一次减一，减到0为止JZ L2 判0条件转移JMP L1L2: RETEND 保存，文件名后需加.asm后缀。 编译下载。 全速运行五、实验现象 将PC(llH)存入ST (栈寄存器)显示 ST:00 PC:11 将PC压入堆栈ST中显示 ST: 11 PC: 11 将PC改为50H 显示 ST:11 PC:50 将PC加到53H显示 ST： 11H PC： 53H 程序返回，将ST(llH)的值返回到PC显示 ST： 11H PC： 11H六、实验结论实验结论与PC的+1与转移原理一致。七、建议八、体会这个实验主要是对PC的作用及用法进行实验，

7、通过对PCOE、ELP、STEN、 IN. x2、xl、x0等的0、1来实现PC的+1和转移的。PCOE为0的时候实现 PC+1, ELP、PCOE为0的时候实现PC的打入，理解了这些再借助于STEN堆栈 寄存器来存放PC之前的值，最后把STEN存放的值打回PC中实现PC返回。最 后关于COMPUTE. EXE软件的使用，一定要把程序加载到实验箱里才可以，我就 是忘记了打开实验箱，最后才发现没开实验箱。还有就是微指令ORG后面跟的 是地址，是存放微指令的地址，call调用程序，格式为：call琳*H,后面也 是地址。总的来说，这次试验还是比较简单的，只要知道原理，再慢慢想，置1或置0,就会做对了。九、思考题若要求11和55各显示50次后停机，应该如何修改程序？ 答：答：修改的程序如下:ORGOOHMOVA, #50LI:MOVRO, AMOVA,#11HOUT