６ 计算机组成原理实验报告
学院 计算机学院 学号： 姓名教师评定
实验题目 脱机运算器实验
实验二：脱机运算器实验
1实验目的
? 深入了解AM2901运算器的功能与具体用法； ? 深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识。
2实验设备与器材
? TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。
3实验说明和原理
本次实验脱离PC端，主要通过实验箱进行。因此这个实验更像数据逻辑的电路实验。脱机运算器实验，是指让运算器从教学计算机整机中脱离出来，此时，它的全部控制与操作均需通过两个12位的微型开关来完成，这就谈不上执行指令，只能通过开关、按键控制教学机的运算器完成指定的运算功能，并通过指示灯观察运算结果。
计算机组成原理
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７ 计算机组成原理实验报告
4实验内容
在脱机方式下，对于给定指令分析其执行过程中运算的步骤，通过对AM2901运算器反需控制信号的设置，使之完成运算，并核对运算结果。
5实验步骤/表格填写
在脱机方式下，通过设置 SW1、SW2、SW3 各微码字段和数据开关，可实现多种运算，以实现AAAAH－>R1为例说明操作过程。
1) 按照下表中的微码和数据开关，对运算器进行设置。操作步骤如下：
微动开关 I8-I6 011 I5-I3 000 I2-I0 111 SST 011 SSH 00 SCi 00 B 0001 A 不用 数据开关 D15-D0 AAAA H a) 将教学机左下方的6个拨动开关置为1XX000（单步、16位、脱机、 CACH）；先按一下RESTET按键，再按一下START按键，进行初始化。 b) 通过16个数据开关设置立即数AAAAH。 c) 通过SW1、SW2、SW3设置各微码。
2) 按一次START键，立即数XXXX H置入R1，通过显示灯察看按START键后的输出。若要进行其它操作：
a) 重新设置SW1、SW2、SW3、数据开关，通过显示灯观察输出。
b) 然后按START键执行操作，通过显示灯观察按下START键后的输 出，检查运算结果是否正确。
3) 完成下表的各种运算，记录按START键前和按START键后的ALU输出及标志位C、Z、V、S的值。
计算机组成原理 ７
８ 计算机组成原理实验报告
运算 I8—I0 D1+0—＞R0 D2+0—＞R1 011000111 001 00 00 0000 不用 01h 011000111 001 00 00 0001 不用 10h 随机 01h 0000 0000 0000 SST SSH SCi B A 压 STEP前 压STEP后 ALU输出 CZVS ALU输 出 CZVS 0000 10h 0000 21h R0 + R1—＞R0 011000001 00l 00 00 0000 0001 11h R0-R1—＞R0 011001001 001 00 0l 0000 0001 01t1 0000 F1h 1000 1000 0Eh 1000 1000 0EH 01H 1000 1000 1000 00 0l 000l 0000 0Fh R1-R0—＞R1 011001001 001 R0 ∨ Rl—＞R0 011011001 001 00 R0 ∧ R1—＞011100001 001 00 R0 001 R0∨2Rl—＞R0 011110001 ? (R0∨R1)—＞011111001 001 R0 2*R0—＞R0 111010011 001 00 00 00 0000 不用 FEH 00 0000 不用 FCH 00 00 00 0000 0001 0EH 00 0000 000l FEH 00 0001 0000 0FH 00 0000 0001 01H 1000 1000 01H 0EH 1000 1001 100l FCH 0001 7EH 0001 0001 R0／2—＞0 101000011 001 6实验思考与心得
遇到的问题：一直显示不出正确的结果
解决： 这个实验要在脱机下完成的，所以六个控制机械工作的方式开关 应该置于“1XX000”
这次实验虽说也不难，但是要非常小心才行，只要一步弄错了，就要重新才来，所以这个实验非常考验耐心和细心。并且那些开关非常小，并且挨得很紧，所以一步小心就很弄错，所以我们做这实验时要非常熟悉各个开关在那里以及代表什么意思。
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９ 计算机组成原理实验报告
学院 计算机学院 学号： 姓名 教师评定
实验题目 存储器部件教学实验
实验三：存储器部件教学实验
1实验目的
? 熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处。
学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。 ? 理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。 ? 了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系。
? 了解如何通过读、写存储顺的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作。 ? 加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。
2实验设备与器材
? TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。
计算机组成原理 ９
１０ 计算机组成原理实验报告
3实验说明和原理
内存储器原理：内存储器是计算机中存放正在运行中的程序和相关数据的部件。在教学计算机存储器部件设计中，出于简化和容易实现的目的，选用静态存储器芯片实现内存储器的存储体，包括唯读存储区和随读写存储区两部分，ROM存储区选用4片长度8位、容易8KB的58C65芯片实现，RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现，每2个8位的芯片合成一组用于组成16位长度的内存字，6个芯片被分成3组，其地址空间分配关系是：0-1777h用于第一组ROM，固化监控程序，2000-2777h用于RAM，保存用户程序和用户数据，其高端的一些单元作监控程序的数据区，第二组ROM的地址范围可以由用户选择，主要用于完成扩展内存容量的教学实验。
地址总线的低13位送到ROM芯片的地址线引脚，用于选择芯片内的一个存储字。用于实现存储字的高位字节的3个芯片的数据线引脚、实现低位字节的3个芯片的数据线引脚分别连接在一起接到数据总线的高、低位字节，是实现存储器数据读写的信息通路。数据总线要通过一个双向三态门电路与CPU一侧的内部总线IB相连接，已完成存储器、接口电路和CPU之间的数据通讯。
4实验内容
1) 要完成存储器容量扩展的教学实验，需为扩展存储器选择一个地址，并注意
读写和OE等控制信号的正确状态。
2) 用监控程序的D、E命令对存储器进行读写操作，比较RAM（3116）、EEPROM
（28系列芯片）、EPROM（27系列芯片）在读写上的异同。
3) 用监控程序的A命令编写一段程序，对RAM（6116）进行读写，用D命令
查看结果是否正确。
4) 用监控程序的A命令编写一段程序，对扩展存储器EEPRM（28系列芯片）
进行读写，用D命令查看结果是否正确；如不正确，分析原因，改写程序，重新运行。
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