２６ 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 输入/输出接口扩展实验
实验六：输入/输出接口扩展实验
1实验目的
? 了解串行接口与计算机主机之间的数据传送方。 ? 理解串行接口芯片的内部组成的传送数据的运行方式。
? 了解串行接口在投入运行之前必须执行的初始化操作的作用及完成初始化
操作的具体方案。
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
1) 串行通信是指外设和计算机间使用一根数据信号线,数据在一根数据信
号线上按位进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。 2) 这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当
然，其传输速度比并行传输慢。相比之下，由于高速率的要求，处于计算机内部的CPU与串口之间的通讯仍然采用并行的通讯方式，所以串行
计算机组成原理
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口的本质就是实现CPU与外围数据设备的数据格式转换（或者称为串并转换器），即当数据从外围设备输入计算机时，数据格式由位 (bit)转化为字节数据；反之，当计算机发送下行数据到外围设备时，串口又将字节数据转化为位数据。
3) 串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从
CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。
4实验内容
1) 为扩展I/O口选择一个地址，即将与COM2接口相连的8251的/CS与标
准有I/O/CS的一排插孔中的一个相连。
2) 将COM2口与终端或另一台运行有PCEC16的PC机的串口相连。 3) 用监控程序的A命令，编写一段小程序，先初始化COM2口，再身COM2
口发送一些字符，也可从COM2口接收一些字符，或实现两个串口的通信。
5实验步骤
1) 为扩展I/O口选择一个地址：将与COM2口相连的8251的/CS与标有
I/O/CS的插孔中地址为A0-AF的一个相连。
2) 将教学机COM1口与一台PC机相连，在PC机上启动PCEC16.EXE。 3) 断开COM1与PC的串口线，将其连接到另一台PC机或同一个串口，
同样启动PCEC16.EXE。
4) 用另一根串口线将COM2口和第一台PC或同一台PC的另一个串口相
连。
5) 在与COM1相连的PCEC上输入程序，这是主PCEC可以输入输出，和
COM2连接的是从PCEC只作输出。 6) 用A、E命令编程进行COM2口的操作。
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以下代码为两个PC机串行通讯代码： 从2000H单元开始输入下面的程序
2000：MVRD R0，004E 2002：OUT A1
2003：MVRD R0，0037 2005：OUT A1 2006：IN 81 2007：SHR R0 2008：SHR R0 2009：JRNC 200D 200A：IN 80 200B：OUT 80 200C：OUT A0 200D：IN A1 200E：SHR R0 200F：SHR R0 2010：JRNC 2006 2011：IN A0 2012：OUT 80 2013：JR 2006 2014：RET
7) 扩展实验
a) 为扩展I/O口选择一个地址：将与COM2口相连的8251的/CS与标
有I/O/CS的插孔中地址为A0-AF的一个相连。
b) 将一台教学机COM1口与一台PC机相连，在PC机上启动
PCEC16.EXE。
c) 将另一台教学机COM1口与另一台PC机相连，同样启动
PCEC16.EXE。
d) 用一根串口线将第一台的教学机的COM2口与另一台教学机的
COM2口相连。
e) 在两台PC机对应的PCEC上分别输入上面程序，可在PC机1与PC
机2分别得到以下显示：Picture 1与Picture 2（图片为相机拍摄，因此可能不够清晰，但足以辨别）。
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6实验思考与心得
本次实验主要是实现两个PC机的串行通讯，其实过程有点类似于单片机与PC机的串口通讯，而学生之前尝试使用C语言实现单片机与PC机之间的串口信息传输，因此本次使用汇编语言实现两个PC机之间的串行通讯多少有点熟悉，并且通过更细致的指令编写，深入地学会串行通讯的底层实现过程。
另外，实验进行时曾有一台PC机的COM口都被占用，具体解决方法由于当时课上时间较为紧迫，没有想出来，因此只能另外换机再试。
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实验题目 中断实验
实验七：中断实验
1实验目的
? 加深理解计算机系统中断的工作原理及处理过程。 ? 学习和掌握中断产生、响应、处理等技术。
? 掌握中断服务子程序的编写要点，进行一次硬、软件的综合调试。
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
1) 要求中断隐指令中执行关中断功能，如果用户中断服务程序允许被中断，
必须在中断程序中执行EI开中断命令。
2) 教学机的中断系统共支持三级中断，由三个无锁按键确定从右到左依次
为一、二、三级中断，对应的P1、P0的编码分别是01、10、11，优先级也依次升高，这决定了它们的中断向量，为XXX4、XXX8、XXXC。可以看到，每级中断实际可用空间只有四个字节，故这个空间一般只存
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