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1、郑州航空工业管理学院计算机科学与应用系实验报告课程名:计算机组成原理学 号:姓 名: 阚丰蕊指导教师: 范骷成 绩;计算机科学与应用系完毕初始化后,根据所给定的指令,按顺序控制运算器执行每条指令,每条指令执行时请记录按S T ART前和按STAR T后两个时刻的状态。预习AM 2 9 ()1运算器原理,按环节完毕实验后,填写的实验表格如下:运算SSTsSHsCIBA按START前按ST ART后ALU输出SVzcALU输出SVZCMV RD R0, 0 10 1ooo000000(XX)()101II1 10 10 11110001MV R D R 1 , 1 0 1000000ooo0010
2、 10II1 11010111 10010 0MVRDR2, 01 1000000000 0ooo0 I 10Illi0 110Illi1 00SUB RO.R 1001000100000001F0F111IIE0E11 oooADD R2, R 1000000001000111201 002 1 3000 0 01005、实验结果及总结在实验中,需要注意的是操作符的控制及输入输出的控制思想,通过实验规 定,对本次运算涔做了相关的设计,并成功完毕了相关的实验操作,这次实验, 使我可以更清楚的了解计算机的数据存储和数据的运算,由于上次实验的经验,在 这次实验中,并未碰到问题,很顺利地完毕了实验。
3、实验中,需要注意的是,要将教 学机左下方的5个功能开关设立为1*00,要注意按RESET和START 键,进行初始化。实验三存储器实验1、实验目的了解计算机中半导体存储器RAM和EPROM和E2PR O M的功能和区别。掌握存储器字扩展、位扩展的方法。理解并掌握半导体存储器芯片的扩展和验证方式。可以进一步进一步的了解及熟悉所做的实验内容。2、实验规定在开始实验前,应当先复习存储器字扩展、位扩展的方法。在实验过程中,应当小心使用TEC-XP教学机,避免导致不必要的损坏。可以纯熟的完毕本次实验内容。3、实验原理TEC-XP教学机的存储系统中,2 0 23H27FFH的2K空间是由611 6 RAM
4、 芯片构成的。存储器的读写特性是:在不断电的情况下,CPU可以对该存储器的任 何单眼进行读写操作,其中内容可以长期保存,但该存储器是易失性存储器,一旦 断电,其中的数据均被清空。本次实验要在监控状态下,分别使用不同的监控命令对该RAM存储芯片的 读写特性进行验证。由于是联机测试,需要将TECXP的功能开关先置为00110。在断电后重新启动教学机,使用D命令再次查看所修改单元的内容,实验中每 次要改动芯片连接时,应当先断电再进行,在实验完毕后,取下扩展芯片等,需要注 意的是在实验过程中,不要随意改动其他芯片的位置或连接。4、实验环节该实验是联机实验,在开始实验前,先进行联机测试,需将TEC-XP
5、教学 机的功能开关设立为0 0 110。再进行联机操作,在计算机上安装并打开软件大板可编程器件下的 Pecel6,选择接口 1 ,按“RESET”和“START”按键,再按回车即可往里面输 入命令。先将E2PROM的芯片插入扩展插槽位置,需要注意的是芯片插入时,应将 带有半圆形缺口的一方朝左插入,一旦插反会导致芯片烧毁。然后进行数据地址线连接,读写控制总线连接和片选信号的连接。进行扩展容量的读写特性的验证扩展用的E 2 P ROM芯片,其读操作和RAM同样,而其写操作,由于要先擦除 信息再写入,因此需要一定的延迟时间,大约为1亳秒。子啊对E2PROM进行写 操作时,应加入一段延时子程序的调用,
6、以完毕对的的读写。a.用E修改扩展单元的内容,并用D查看结果假设扩展连接采用的是默认地址40 0 0H5FFF H,使用E命令修改该地址 范围内的某几个单元,再用D命令查看数据的修改情况。b .控制程序实验使用的E2PROM芯片不能直接用A命令输入程序,单字节的指令也许 会写进去,双字节指令的低位会犯错。因此,可以将程序放到RAM(6 1 1 6 )中,使用程序读写扩展空间5000H500FH单元。从2 023 H单元开始输入主程序:(2 0 2 3 ) MVRD R0, 0 030MVRD R2,0 0 10MVRD R2,0 0 10R2记录循环次数MV RD R3, 5 000R3的内容
7、为16位内存地址(2023) STRR R3J, R 0(2023) STRR R3J, R 0将R0寄存器的内容放到R3给出的内存单元中CALA 2 200CALA 2 200调用程序地址为2200的延时子程序INC R0R0加1IN C R3 R3 加 1DEC R2DEC R2R2减1JRNZ 20 2 3R2不为0跳转到2023HRETc .延时子程序从2 200H单元开始输入延时子程序(2002) PUSH R3MVRD R 3,0 0 01(2203) D EC R3JRNZ 2203POP R3RETd.运营程序,查看结果在命令提醒符下输入:G 2023,按回车,运营程序。使用D
8、命令查看50 0 0H5 0 0 FH单元中的数据。5、实验结果及总结由于本次实验是联机实验,在实验前,需要进行联机测试,还要把教学机的 功能开关设立为00110,应当注意的是在每次要改动芯片连接时,应先断电进行, 同时在实验过程中,不要随意改动其他芯片的位置或来接。通过本次实验,使我 了解到了存储器的字、位扩展的内容,原理,可以使用相关的命令完毕实验中的 规定。在实验中,虽然也碰到了问题,但同过请教老师和同学,问题最终得到了 解决,并成功完毕了本次实验。实验四 微程序控制器实验(一)1、实验目的进一步理解微程序控制落的功能和组成结构。学习教学计算机各指令的指令格式、寻址方式及执行流程。学习微
9、程序控制否的设计过程和相关技术。可以理解基本指令的执行流程,并在教学机上验证其相应的微指令。可以设计出几条指令的功能,格式和指令的流程,并在教学计算机上进行测试。2、实验规定在实验前,认真准备,对于该实验的基本原理、微指令格式、以及相关机 器指令的微程序等内容预先做好分析和设计。在实验过程中,应当认真进行实验操作,仔细思考实验有关内容,把难点内 容通过实验理解清楚,争取最佳的实验结果。实验之后,应当认真思考,写出实验总结,涉及实验中碰到的问题和分析、 解决方法。3、实验原理(一)TEC XP教学机的控制器基本原理TEC-X P教学机中包含组合控制逻辑和微程序控制逻辑两种不同结构的控 制器。本实
10、验中使用的是微程序控制潜,与微程序控制器相关的机器结构如下图 所示。控制器中使用程序计数器PC跟踪机器指令的执行,使用PC中的内容访 存获取机器指令,得到的机器指令送入控制器中的指令寄存器IR暂存,并由微程 序控制器分析执行,执行过程中所有控制信号均由微程序控制器中的微命令寄存 器uIR发出。微程序控制器的工作过程是:对于指令寄存器IR中的机器指令,由地址映射 部件产生该指令所相应的微指令程序的入口地址,通过AM290I送给控制存储 器。取出的一条微指令送入微指令寄存器,其中的微命令字段用于发出控制信号, 控制各部件的执行,下地址字段与条件鉴定线路的各测试信号一起送给AM2 9 01,由其拟定
11、下条指令的地址,继续执行。(二)地址映射部件地址映射部件,即微指令地址映射部件,它是由一片E,PR 0M构成的,一般 称为MAPROMo指令寄存器IR将其中的高8位指令操作码送给MAP ROM, M A PROM根据操作码与微地址之间的映射关系,给出该指令相应微程序入口的 地址。(三)TECXP教学机的微指令格式T EC-XP教学机的微指令共有4 8位,由16位的下地址字段和32位的操作 控制字段形成,其格式如下图:微下址C I 3CIoSSC3SSCoIOMRWI2 -0l8-3A 口地址B 口 I也址SSTSSHSCIDCzDC,8位4位4位3位9位8位8位3位1位2位3位3位(四)控制存
12、储器控制存储器字长48位,用来存放TEC-XP教学机的所有微指令。硬件实现 时,是使用两片EEPROM芯片5 3C64 )存放16位下地址字段信息,而3 2位操 作控制字段信息存放在MACH器件内。每次读控制存储器时,从这三个芯片中读出一条微指令。48位的微指令寄 存器也分为两段,即1 6位的下地址信息,和3 2位的微命令信息。(五)A、B、C、D组指令的执行流程4、实验环节设定工作方式接通TEC XP教学机的电源,将功能开关设立为11010,即设为单步、手动 执行指令、使用微程序控制器,联机操作。验证A组基本指令一一加法指令ADD R0,R 1的微程序根据如下所示的ADD指令格式,可得到指令
13、ADDRO, R1的机器代码为000 0 0 000 0000000 1淇中高8位为ADD指令的操作码,接下来的两个4位分 别相应R0和R 1寄存器。1587430OPDRSR先按下RESET按键,复位系统,然后通过1 6位的数据开关SW拨入指令代 码,再按下RESET按键,此时指示灯M i crop亮,其它灯全灭。在完毕以上设立后,接下来每次按下ST ART按键,控制器就会执行一条 微指令,请在实验前看懂以下微指令,在实验中验证每条微指令,并记录每条微 指令执行时微地址、微下址指示灯的状态。加法指令ADD R0,R 1的微程序微地址操作功能下址Ch-oseeMRWI2-0I 8-3B 口a
14、ns sTSS HscDC:DC,00H0PCD1 #=0OOH1110000010000101 1 00101 o101010000 0 11II0 000IHPC-ARPC+l- PCOOH111000001 00Oil01000001010 1010000 0 1Oil0000 2HMEM- I R0 0H11100 0 0000100 u0010000 oo000 0000000000100003H/MAPOOH0 010000010000000100000000 00000000000000004HR 0 + R 1-R030H0011oooo1 000 010110000 0000
15、0010010000 000003 0HSTR-QCC#=INT#3AH(X) 1 1()010I oo11 I0 0 00000 000(XXX)0(X)0 0 0000Oil验证B组基本指令一一传送指令MVRD RO, D的微程序指令MVRD是将立即数传送到指定寄存器的数据传送类指令,该指令时双字长双操作数的指令。其指令格式如下所示,则指令MVRD R(),D的机器代码的 高16位为10 0 01000 000000 0 0,其中高8位为MVRD指令的操作码,接下来 的4位相应目的寄存器R()o本次实验,知识验证指令的微程序,至于该指令所传送 的数据D可采用存储单元中的值。1 58 700
16、 PDR 000 0DATA先按下RESET按键,复位系统,然后通过16位的数据开关SW拨入指令代码,再按下RESET按键,此时指示灯Mi crop亮,其它全灭。传送指令MVRD RO , D的微程序微地址操作功能下址C13-0SCCxMRW12-018-3B 1 1A 口ssTSSHscDC2DC?.0 00PC011100 0 0()1(X)001()110 0 10 1()1 ()1ooo(X)l111(XX)HDI #=()OH0 10 1 HPC-AROOH111 0(XXM)1 ooOil010 0()()1 00 1 0()0 0()0 10 1(XX)PC+I-P0)11C0
17、2HM E M- 1OOH1 1 100 oo0 0 10000 0 100000000oooooo0010 0R0ooo003H/MAP000 10oooo1000 000010000oooooooooooooooOH0000I DPC-ARI c00110000100on0100 001010 1 0ooo00 10 1oooHPC+lH011-PCcc#=oICHM E M-DRcc#=o30II0 0II0000OOI1 110 1 10000000oooo000000000oo030HSTR-QCC#= INT#3AH0011001010011 1000000000000000000
18、0000001 15、实验结果及总结在本次实验中,根据实验规定,每次实验操作后,所记录的每条微指令执行 时微地址、微下址等指示灯亮灯的状态与预期的结果相同。通过本次实验,使我了解到了微程序控制器的相关功能及组成结构,以及教 学计算机各类指令格式,寻址方式和操作流程,可以纯熟地在教学机上面操作各类 指令。实验五微程序程序控制实验(二)1、实验目的进一步理解微程序控制器的功能和组成结构。学习教学计算机各指令的指令格式、寻址方式及执行流程。学习微程序控制器的设计过程和相关技术。可以理解基本指令的执行流程,并在教学机上验证其相应的微指令。可以设计出几条指令的功能,格式和指令的流程,并在教学计算机卜.进
19、行 测试。2、实验规定在实验前,认真准备,对于该实验的基本原理、微指令格式、以及相关机 器指令的微程序等内容预先做好分析和设计。在实验过程中,应当认真进行实验操作,仔细思考实验有关内容,把难点 内容通过实验理解清楚,争取最佳的实验结果。实验之后,应当认真思考,写出实验总结,涉及实验中碰到的问题和分析、实验一 运算器实验(一)1、实验目的进一步了解AM2901运算器的功能及具体用法。深化运算器部件的组成、设计、控制与使用知识。可以纯熟掌握对运算器所需控制信号的设立,并使之完毕运算。可以独立地成功完毕所给指令在运算器中的运算实验。2、实验规定实验前,认真了解AM2901运算器的基本结构,预习所需实
20、验的内容,并在 课前填写实验环节表格,对于实验数据和实验结果进行预期性的分析,以提高实 验效率。实验过程中,要按照对的的流程操作,防止损坏设备,分析也许碰到的各种 现象,判断结果是否对的,并记录运算结果。实验之后,要认真填写实验报告,涉及对对到的各种现象的分析,实验环 节和实验结果。3、实验原理(1)运算器数据通路TEC-X P教学机的运算器重要采用4片AM2901芯片级联组成;每片AM29 0 1芯片实现4位运算,4片芯片级联成16位的运算器。AM290 1芯片组成涉及:1个4位的算术逻辑运算单元A LU、16个4位的 通用寄存器、一个4位的乘商寄存器Q和若干个多路选择开关。AM2901的数
21、 据通路如图所示:解决方法。3、实验原理TEC-XP教学机中包含组合控制逻辑和微程序控制逻辑两种不同结构的控 制器。本实验中使用的是微程序控制器。控制器中使用程序计数器PC跟踪机器 指令的执行,使用PC中的内容访存获取机器指令,得到的机器指令送入控制器中 的指令寄存器IR暂存,并由微程序控制器分析执行,执行过程中所有控制信号 均由微程序控制器中的微命令寄存器uIR发出。微程序控制器的工作过程是:对于指令寄存器IR中的机器指令,由地址映 射部件产生该指令所相应的微指令程序的入口地址,通过AM 29 0 1送给控制存 储器。取出的一条微指令送入微指令寄存器,其中的微命令字段用于发出控制信 号,控制
22、各部件的执行,下地址字段与条件鉴定线路的各测试信号一起送给 AM2901,由其拟定下条指令的地址,继续执行。A、B、C、D组指令执行流程:TEC-XP教学机中,按照每条指令的功能和实 际的执行环节,将指令提成了 A、B、C、D共4组,每条指令的所属组详见具体 的指令描述。A组中的指令执行时,一般只是完毕通用寄存器间的数据运算或传送,在取 指后可一步完毕。B组中的指令,一般需要完毕一次内存或I/O读、写操作,在取指后可两 步完毕:第一步把要使用的地址传送到地址寄存器AR中,第二步执行内存或 I/O读写操作。C组中的指令,在取指后可三步完毕:其中CALR在用两步读写内存后,第 三步执行寄存器间的数
23、据传递;而其它指令在第一步置地址寄存器A R H、 ARL,第二步读内存(即取地址操作数)、计算内存地址、置地址寄存器ARH、ARL,第三步读、写内存。D组中的指令,完毕两次读、写内存操作,在取指之后可四步完毕。4、实验环节分析D组基本指令一一子程序调用C ALA ADR的微程序指令C ALA是将立即数传送到指定寄存器的数据传送类指令,该指令时双 字长操作数指令。其指令格式如下图所示,则指令C ALA ADR的机器代码的 高16位为1 1 00111 0 ()()()()()()() 0,其中高8位为CALA指令操作码,接下来的4 位相应目的寄存器ROo本次实验中,只是验证指令的微程序,至于该
24、指令所用到的 直接地址可采用存储单元中的值。15870OP0 00 00 (X)0AD R先按下RESET按键,复位系统,然后通过16位的数据开关SW拨入指令代 码,再按下RESET按键,此时指示灯Mier op亮,其它灯全灭。在完毕以上设立后,接下来每次按下START按键,控制器就会执行一条微指 令,请在实验前看懂以下微指令,在实验中验证每条微指令,并记录每条微指令执 行时微地址、微下址指示灯的状态。子程序调用指令C ALA ADD的微程序微地址操作功能下址C hosee39MRW60I 3B 口A 口ssTssHSCDC7DC,00H0PCD 1 #=000H111000 0 010000
25、10110010 10101 0 100000111100001 HP C-AR0111000001000 1010 10101ooo001OiloooPC+1-PCOH10000010 2M E M-l ROOH1110oooo001ooo00100000000000oooooo001oooH03 H/MAP0001000001 00ooo00 1 000000ooooooooooooOH00oooIFHPC-AR301 1 100001000 101 001 001 0ooo001OiloooPC+1-PCH0I00()1120HMEM-QOOH1 1 1()()0 (X)(X)l111(
26、)0000ooo0(X)(XX)(M)00(X)(X)(XX)02 1 Hsp-i-spOO111()0(X)01(X)01 10 1 10 100 00()0(XX)Oil(XX)SP-ARII0 0 I(X)022HPOME30 H0011oooo0000 101000001010 101(XX)oooooo0 0M01Q-PCCC= 030HSTR- Q3A00 100101001 100000ooooooo0 0ooooooOilCC#=1N TH11000#设计扩展指令ADC、STC、LDRA、CALR的位程序TECXP教学机支持动态微程序设计,即允许用户把自己设计的微程序写入 控制
27、存储器中,当扩展指令需要执行时,直接从控制存储器中读取相应的微指令 执行即可。但写控制存储器时,需要用到硬件描述语言VHDL,故在本次实验中, 对于扩展实验直接采用出厂已设计好的扩展指令进行验证。扩展指令ADC、STC、LDRA、CALR的执行周期相关微命令如下所示,请 在实验时以单步方式进行验证。若干扩展指令的执行周期微程序指令做地址操作功能下CI2SCC 3 fMI 2*0B 口A 口SSTSSHDC:DC,址RWscA D50HDR+SR+300011oooo1 000 10 10 0oooo001010oooooocCF - DH0100000RS T57H|-CF3 0()01100
28、0 0100OOI00 1oooo00()01 00ooooooooocuoooL5BHPC-AR0111 0()00010001 10 1 000 1 00 I 01ooo0010 11oooDRAP C+lOH001-PC5 CHMEIC0011oooo00111100100 000()0oooooo0 11WK)M-ARH0000CAL64HSP-I00i no5)001(X)on0 110 100O(KX)ooo0 00 H000R-SPH0 1 10SP-AR65 HP C-M0 01 IIO0 0 00 001 000oooo0101oooooo0 0 0001EMH0010006
29、6HSR - 300011oooo1 010001 10 1 0ooooooo0 0OOOoooPCH0ooo10测试扩展指令扩展指令在使用时与基本指令不同,基本指令可以在监控环境下使用汇编命 令A以汇编指令格式输入存储单元中,而扩展指令只能使用存储单元修改命令E 以机器指令的形式写入存储单元中。a.设立功能开关测试扩展指令之前,先将TEC-XP的功能开关设立为()0 OlOob.测试STC、ADC指令将如下测试程序段输入到主存2023H开始的存储区域中。A 2023按回车键2 0 2 3: MVRD R 0 ,0101202 3 : M VRD R1, 10102 0 23:按回车键E 2
30、0 23按回车键2 0 23: 6D00按回车键E 20232023: FFFF: 20 2 3A 20 2 3按回车键2023: RET2023:按回车键G2023R0= 1 112Rl= 1 ()1()R2=00 2 0R3 = FFFF注意:带*号的指令为扩展指令,只能使用E命令写入。5、实验结果及总结在本次实验中,每次实验所记录的微指令执行时微地址、微下址等指示灯的 亮灯状态和预期的结果一致,并且测试STC、ADC指令后,通过观测运营结 果可得出R0=l 1 12,R1 = 1O1O,通过不断地修改,最终可以成功完毕了本次实验。通过这次的微程序控制实验,使我更进一步地了解掌握了微程序控
31、制器的相 关工作原理,更加纯熟了微程序控制器中的相关指令操作,对一些较为难懂的知 识点,有了更进一步的结识。实验六 程序查询方式的汇编程序设计1、实验目的熟悉和理解查询方式的数据传送过程。学习TEC-XP教学实验系统汇编程序的设计方法。可以编写指定功能的汇编语言程序,并调试通过。2、实验规定在使用教学机之前,应当熟悉查询方式的数据传递原理。熟悉TEC-XP教学机的指令系统。在实验过程中,要按对的的操作流程使用设备,防止损坏设备,实验时,应当 认真观测实验现象,并判断实验结果是否对的,记录结果。在实验完毕后,应当认真填写实验报告,并对实验中碰到的各种现象进行分析。3、实验原理本次实验是将PC的键
32、盘和显示器作为TEC-XP教学机的外设,采用程序 查询方式进行数据的输入输出操作。TEC-XP教学机是通过串口与PC连接的,在联机操作中,P C机对教学机 的访问是通过对其数据端口和控制状态端口来完毕的。需要注意的是,当教学机与PC要传送数据时,必须先杳询相应的收发状态位。程序查询方式的数据传送程序查询方式的数据传送基本过程是:CPU传送数据之前先检查外设的状 态,若没有准备好,则继续查询等待,直至外设就绪即进行数据传送。在TEC-XP教学机上,所要查询的是与PC连接的TEC-X P的串口状态字。 由于本次实验室中的T EC-X P教学机所用的都是串口 1,则其状态端口地址均 为81。a.TE
33、C-XP教学机接受输入数据时当TEC-X P教学机需要从键盘上接受输入数据时,需要检测所读状态字的 最低位RxRD Y状态。由于读入数据的前提是键盘按键被按下,所以执行IN 80 指令时,必须确认输入数据已到达接口中。因此,IN 8 0指令总是需要查询等 待至RxRDY状态位就绪才可执行。b.TEC-XP教学机输出显示数据时当TEC-XP教学机需要向显示器上输出显示数据时,需要检测所读状态字 的最低位TxRDY状态。若单个数据输出时,可直接使用OUT 8 0指令,从串口 1的数据端口中输出数据,因此,可不必进行状态检测。但若要连续输出多个数 据时,为保证每个数据输出的都能被显示器接受到,则必须
34、要查询等待T.RDY 状态位就绪才可执行OUT 80指令,以免后一个数据将前一个还没来得及输出 的数据覆盖,而导致数据丢失。4、实验环节完毕TEC-XP教学机与PC机的联机操作汇编实验中的程序执行控制由组合逻辑控制谓实现,因此功能开关状态设定为 00 1 10。输入给定的汇编程序,连续执行,并观测结果以下程序段完毕功能为:采用程序查询方式,从PC机的键盘接受一个字符至 TEC-XP教学机,并将接受到的字符输出显示至PC机的屏幕上。202 3:IN 81从串行接口的状态端口读入状态字,保存于R()的低8位2023: SHR R02 0 2 3:SHR RO将状态字的低位RxR DY移出至标志位C
35、上2023: JRNC 2 0 2 3若接受未就绪,即C= 0,则跳转。2 023: IN 80若接受就绪,即C= 1 ,则读入输入的字符至R 0的低8位20 2 3:OUT 80将读入字符输出至PC机的屏显示2023:RET按回车键2 02 3:按回车键在监控状态下输入程序的注意事项:a.地址使用用户区地址,采用绝对地址形式。b.所有数字默认采用16进制,后面不加Hoc.程序的最后一个语句位SET,若无该指令,则程序无法结束。5、实验结果及总结在本次实验中,根据实验规定,成功的使TEC-XP教学机从PC机的键盘上 接受一个字符并将接受到的字符输出显示至PC机的屏幕上。通过实验,使我明 白我们
36、在键盘上输入的内容都将显示到屏幕上,在实验中我们容易忽略的是,当 教学机与PC机要传送数据时,必须先查询相应的收发状态位,并且在程序的最 后必须有一个RET语句,否则程序将无法结束。实验七中断实验(一)1、实验目的加深理解计算机体系中断工作的原理及解决过程。学习和掌握中断的产生、中断响应、中断解决等技术。实现主程序的控制功能:在屏幕上循环显示数字字符“6”,并可随时接受 中断请求。了解中断服务的功能。2、实验规定在实验前,应当先做好相关的预习工作,理解TEC-XP教学机的中断实 现原理。熟悉TEC-XP教学机的指令系统,可以编写完毕中断功能的汇编程序。在实验过程中,应当认真按照实验规定,对的写
37、入相关的操作命令。编写主程序和三个中断服务程序,并在主程序执行过程中按下按键产生中断请求,观测中断服务和现象。3、实验原理TEC-X P教学机中提供应用的外部中断源有三个,由教学机面板右下方的 是哪个无锁按键作为其硬件中断源,从右到左依次简称为P1,P2,P3中断源。 TEC-XP在响应这三个中断源的中断请求时,采用的是向量地址转移法,即中断的 请求可通过硬件电路产生一个硬件地址,在该地址中存放一条转移指令,执行该指 令即可转入相应的中断服务程序。P1,P 2 ,P3的中断向量地址由T ECXP的内部结构拟定,分别为24 2 0H、 2430H、24 4 0 H,用户中断使用时,应在相应地址中
38、写入转移指令,从而转向 用户自定义的中断服务程序。4、实验环节相关扩展指令的微程序验证本次实验中使用到开中断、关中断、中断返回等扩展指令,做具体中断实验 前,先进行这些指令微程序的分析和验证。该环节中应将功能开关拨为1 1010,即设为单步、手动执行指令,使用微程序 控制器,联机操作。若干扩展指令的执行周期微程序指令微地址操作功能T址csc cMRW1盘。lx 3B 口A 口ssTSSHScDc2DC1E158EI30H00110000100000001000000001000Hooo00000010DI5 9DI30H001oooo100000010000 000000011000H10(X
39、X)0(X)1IRE67S P-AR01 10 0I 00 10 1()OUX)01(X)0 0OOIOil0 0THSP+I-SPOH1 00001()0000算术逻辑运算单元ALUALU有两个数据输入端R和So在RS的各种组合中除去没故意思的和反复 的,只有8种有效组合。ALU可完毕连个操作数的加、减、与、或、异或等多 种操作。ALU的输出结果可保存到通用寄存器、乘商寄存器Q,并且可将其值乘 除2之后在保存。ALU根据其运算的结果会产生4个标志位一一符号标志位F 3、零标志位F=0、溢出标志位OVR和进位标志位Cn+4。通用寄存器组AM2 9 0 1中的通用寄存器组是由16个寄存器构成,具有双端口读写电路。 可以通过A 口、B 口输入的地址(4位地址)选择寄存器,将其值送入A、B锁 存器。其中A 口地址指定的寄存器是只读的,B 口地址指定的寄存器是可读写 的。A和B锁存器可作为ALU的输入数据,ALU输出的结果值也可以保存到B 口指定的寄存器中,并且在写寄存器时,可以通过通用寄存器组入口的三选一多路 开关,选择写入ALU结果值,或其左移(乘2