华北科技学院计算机系综合性实验
实 验 报 告
课程名称 计算机组成原理
实验学期
2009 至 2010 学年 第 1 学期
学生所在系部 计算机系
年级 06级 专业班级 XXXXX
学生姓名 XXX 学号 200607ZZZZZZZ
任课教师
余生晨
实验成绩
计算机系制
《
计算机组成原理 》课程设计性实验报告
开课实验室：
计算机组成原理实验室 2009年5月
18 日
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实验题目
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微程序控制器实验—指令扩展
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一、实验目的
进一步掌握微程序定序器AM2901、运算器AM2901、外围GAL、EPROM芯片之间的联系，达到对整机概念的提升；
掌握将逻辑功能写入现场可编程器件GAL的设计流程；
掌握从基本硬件、微指令、机器指令到汇编指令的硬软件同时扩展的实现方法。
二、设备与环境
硬件条件：TEC-2000教学机，微机，SUPERPRO编程器、GAL、EEPROM芯片；
软件条件：监控程序MONITOR、交叉汇编程序、GAL逻辑的设计开发软件FM软件。
三、实验内容
在现有的TEC-2000教学机系统上，扩展2条CPU的机器指令，并在系统监控程序中扩充相应的汇编指令，使软硬件均支持扩展的指令。
四、实验步骤
1．先关闭教学机电源，领取小螺丝刀和导线，将微程序小板从教学机上拔下；
2．将小板上标有MAPROM CM1～CM7的8片
3．MAPROM 芯片放入SUPERPRO程序编程器的空插座上（注意：芯片豁口与插座豁口要一致，否则会烧毁芯片）；
用E命令将微程序入口地址装入MAPROM中
E4022
4022 内存单元的原值：8000
E
到此MAPROM的数据已写好，接下来可用相同的方法写CM1～CM7芯片：
CM1
E4080
4080 内存单元的原值：3000
E4081
4081 内存单元的原值：0000
E4082
4082 内存单元的原值：3000
到此CM1的数据已写好
将CM1芯片取下,换入CM2放入SUPERPRO编程器的空插座上然后打开电源，接着操作如下：
在4080内存单元输入30
在4081 内存单元输入 E0
在4082 内存单元输入30
到此CM2的数据已写好
关闭SUPERPRO编程器电源，将CM2芯片取下,换入CM3放入SUPERPRO编程器的空插座上, 然后打开编程器电源，接着操作如下：
在4080内存单元输入 41
在4081内存单元输入 43
在4082内存单元输入
43
到此CM3的数据已写好
……………………….
到此CM7的数据已写好
至此所有数据都已写入七个芯片中
5．将写好的MAPROM 和 CM1～CM7芯片安回小板，将微程序小板垂直插在教学机上，将教学机上的5个拨动开关置为00101（连续、内存度地址、组合逻辑、16位、联机），然后，打开监控程序MONITOR，之后再打开教学机电源，按RESET和START键出现提示符，看教学机是否能联机，若能联机即可用汇编程序对指令进行验证。
五、编程验证及结果分析
联机成功后，在监控程序MONITOR用A 键入程序连续运行,测试自已设计的MNYH指令：
A 2000
2000： MVRD R0,0001
2001： MVRD R1,0010
2002： NXOR R0,R1
2003： ADTW R1
2004： RET
2005：
执行g 2000后，显示结果：
R0为FFEE，R1为0012
到此指令测试完成，结果与实际相符，说明指令扩展成功。
六、实验体会
虽然以前学习了《汇编语言程序设计》，但是对一些计算机组成原理汇编的指令根本就不知道是怎么样实现的，只知道用某个指令可实现自己想要的功能，在这次实验中，我们知道了计算机的工作原理，计算机是如何实现一些简单外部功能的。
本次综合实验，让我学到了很多东西。加深了对所学汇编语言和计算机组成原理课程的理解，在本次实验中，通过自己设计2条指令，对计算机组成原理指令的设计有了一定的认识，能够自己编写、验证一些比较简单的指令。
通过实验掌握了１６位机的微指令格式，知道了他们各自的作用。
这次实验让我在学习组成原理的理论知识之后，更进一步理解了计算机的工作原理，对微程序控制器和运算器也有了初步了解，对以后的课程也会有一定的帮助。
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教 师 评 价
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评定项目
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A
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C
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D
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评定项目
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A
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B
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C
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D
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基本部件原理清楚
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操作熟练
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微指令设计合理
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解析完整
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汇编指令扩充正确
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文字流畅
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验证程序运行正确
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报告规范
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其他：
评价教师签名：
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