图2-4-10 存储器数据通路
1. 存储器组织分类表
本系统主存EM由两个部分组成,详见下表:
分类 程序段 数据段 存储容量 寻址范围 2K 2K 0~7FFh 0~7FFh
2. 程数存储器源与目的寻址
程序段与数据段源寻址 源使能 源编址 注释
程序段与数据段目的寻址 目的编址 MWR E/M W A0 注释 X2 X1 X0 E/M W A0 1 X 1 X
0 1 0 1 0 0 程序段字读 1 0 1 1 程序段偶读 程序段奇读 0 0 1 0 0 程序段字写 1 0 程序段偶写 X 1 程序段奇写 0 0 数据段字写 1 0 数据段偶写 X 1 数据段奇写 0 0 数据段字读 0 数据段偶读 数据段奇读 注:在【单拍】按钮下降沿写入
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五.实验步骤及结果分析
1, 数据段读写操作 (1) 数据段写操作
向数据段的0~0005h存储单元写入11 22 33 44 55 66一串数据。
地址寄存器AR的写操作:W XP OP置数000 => X2 X1 X0置数100 => I/O置数0000h => o2 o1 o0置数110 => 按【单拍】按钮 => AR显示0000
数据写入寄存器IR:W XP OP置数000 => X2 X1 X0置数100 => I/O置数1122h => MWR E/M W置数000 =>按【单拍】按钮 => IR显示2211
重复地址寄存器AR的写操作与数据写入操作,分别取地址为0002h、0004h及数据为3344h、5566h。
(2) 数据段读操作
选择地址寄存器AR:W XP OP置数000 => X2 X1 X0置数100 => I/O置数0000h => o2 o1 o0置数110 => 按【单拍】按钮 => AR显示0000
数据字读出到数据总线:W XP OP置数000 => X2 X1 X0置数011 => E/M W置数00 => 数据总线显示1122。
2, 程序段读写操作 (1) 程序段写操作
向程序段的0100~0105h存储单元写入12 34 56 78 9A BC一串数据。
(由于PC寄存器存在地址自动加1功能,所以每次写入一个字节,这样就不必在每次写入数据之前设置PC寄存器的地址的值了)
地址寄存器PC的写操作:W XP OP置数000 => X2 X1 X0置数100 => I/O置数0100h => E/M IP置数00 => 按【单拍】按钮 => PC显示0000
数据写入寄存器EM:W XP OP置数100 => X2 X1 X0置数100 => I/O置数0012h => MWR E/M W置数011 => 按【单拍】按钮 => PC显示12FF
由于PC寄存器自动加1,因此只要修改I/O的数据的值并按【单拍】按钮便可存入数据的值。分别取数据的值为34、56、78、9A、BC。 (2) 程序段读操作
选择地址寄存器PC:W XP OP置数000 => X2 X1 X0置数100 => I/O置数0103h => o2 o1 o0置数110 => 按【单拍】按钮 => PC显示0103
IR寄存器数据的读出:X2 X1 X0置数011 => E/M W置数11 => 数据总线显示7878。
3, 画一个存储器的寻址方式示意图
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六.实验心得疑问建议
这次实验主要学习如何通过存储器的寻址方法将数据通过地址寄存器AR、PC写入存储器中。通过实验弄清楚了存储器数据的读写操作。另外,此次试验中也看到了一种新型的存储器单元字位拓展的方法,即用地址总线的低位部分作为片选信号的一部分,而高位部分则作为地址选择。这种方法节省了存储器芯片字位拓展所需的芯片个数,但也造成了地址必须从偶字节开始进行读写,一定程度上也造成了存储空间的浪费。
汇 编 语 言 实 验 报 告
Computer Organization Lab Reports
______________________________________________________________________________ 班级: __21431____ 姓名:__陈治炜__ 学号:___2143121____ 实验日期:_2016.11.8__ 学院: __计算机与通信工程学院________ 专业:_计算机科学与技术_________________
实验顺序:_ 4___ 原创:______是_____ 实验名称:_总线指令运用实验 ___________ 实验分数:_______ 考评日期:________ 指导教师: ___张旭____
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一、 实验目旳
1. 熟悉和了解指令总线的数据通路与构成途径。 2. 掌握指令部件的“取指”规则及地址段运用技巧。
3. 通过指令部件实验,建立“指令暂存”概念,领会“操作码段”和“操作数段”的用途。
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二、实验环境
Dais-CMX16达爱思教仪
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+
三、实验原理
指令总线(IBUS)作为传递指令信息的通道是连接指令部件的钮带,如图2-4-11所示,在取指操中指令信息由主存流向指令寄存器IR和指令译码器ID,若取操作数亦可经三态门流向数据总线,指令总线(IBUS)也是主存及IR与数据总线之间的互递通路,在主存读写周期与数据总线双向交換信息,在通用寄存器或内存寻址操作中透过数据总线单向传递地址信息。
______________________________________________________________________________四、实验步骤及结果分析 1、描述实验现象部分。
(1)描述PC,AR,IR置数过程。
? PC置数:将I/O置为需要装载的数,W=0,XP=0,X2、X1、X0=100,E/M=0,IP=0,按【单拍】
按钮,在T3上升沿把I/O内容装入PC计数器;遇E/M=1时,按【单拍】按钮,在T3上升沿PC计数器加1。
? AR置数:将I/O置为需要装载的数,X2、X1、X0=100,W=0,XP=0,E/M=0,LDAR(M17)=0,
按【单拍】按钮,在T3上升沿把I/O内容装入AR。
? IR置数:将I/O置为需要装载的数,W=0,XP=0,X2、X1、X0=100,IR=0,OP=0,MWR=0,按
【单拍】按钮,在T3上升沿把I/O内容装入指令寄存器IR。
(2)PC是11位还是12位。
(3)IR散转过程描述。
? 当输入机器指令为80h=1000 0000,微总线ud10~ud0,规定ud10、ud9一直都为1,ud0=0,
ud8~ud1为1000 0000(即80h),所以ud10~ud0为111 0000 0000,即700h,对应的微程序入口地址;
? 当输入机器指令为E0h、C0h、B0h、80h、60h、40h、20h、00h时,对应的微程序入口
地址为7C0h、780h、740h、700h、6C0h、680h、640h、600h。(散转过程如上)
(4) W,xp,op对寄存器AX循环移位的影响。(这个看实验情况可以选做) ? 实验四的实验内容没有涉及到寄存器AX循环移位。
2、自己画一个本系统总线图。按照自己的理解来即可。把一、二次实验用到的模块加到总线图里面。
系统总线如图所示:
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五、实验心得疑问建议
通过这次实验,在手动搭线的模式下,对指令部件的取指有了一定的认识,对存储器的写入和读出有了更深的了解。
计 算 机 组 成 与 结 构 实 验 报 告
Computer Organization And Architecture Lab Reports
______________________________________________________________________________ 班级: __21431_ 姓名:___陈治炜___ 学号:_2143121 实验日期:__2016.11.29____ 学院: ____计算机与通信工程学院____ 专业:_____计算机科学与技术________
实验顺序:__5__ 原创:__是____ 实验名称:________微控制器实验____________ 实验分数:_______ 考评日期:________ 指导教师: 张旭
一.实验目的
1. 熟悉微控制器的的控制原理。 2. 掌握微控制器的实现方法。
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二. 实验环境
Dais-CMX16+
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