计算机组成原理实验》报告
5程序返回,将ST(11H)的值返回到PC
显示ST:11H PC:11H
六、实验结论
实验结论与PC的+1与转移原理一致。
七、建议
八、体会
这个实验主要是对PC的作用及用法进行实验,通过对PCOE、ELP、STEN、IN、x2、x1、x0等的0、1来实现PC的+1和转移的。PCOE为0的时候实现PC+1,ELP、PCOE为0的时候实现PC的打入,理解了这些再借助于STEN堆栈寄存器来存放PC之前的值,最后把STEN存放的值打回PC中实现PC返回。最后关于COMPUTE.EXE软件的使用,一定要把程序加载到实验箱里才可以,我就是忘记了打开实验箱,最后才发现没开实验箱。还有就是微指令ORG后面跟的是地址,是存放微指令的地址,call调用程序,格式为:call #**H,后面也是地址。
PC寄存器的自动加1功能实现程序顺序执行。
PC寄存器的打入初值功能实现程序转移。
转移操作决定于“给PC赋值”,而转移类型决定于“所赋的值同当前指令的关系”。
2.实验箱系统的程序转移硬件机制:
若LDCP为0是附带条件的,就形成“条件转移”。实验箱依靠“PC打入电路”实现“有进位”时转移和“计算结果为零”时转移,以及无条件转移。
进入手动模式(TV/ME键按三次)
1将PC(11H)存入ST(栈寄存器)
sten
pcoe
elp
X2
X1
X0
1
0
0
0
0
0
选中IN,数据通过IN送入PC
K23~K16:00010001
STEP
2将PC压入堆栈ST中
sten
pcoe
elp
X2
X1
X0
0
1
1
0
1
1
STEP
3PC改为50H
sten
pcoe
elp
①启动桌面上COMPUTE.EXE软件。
②连接通信口:COM1/COM2
③点击源程序编写程序:
START:
MOV A,#11H
OUT
CALL50H
MOV A,#55H
OUT
CALL50H
JMP START
ORG 50H
MOV A,#10H
L1: SUB A,#01H //每一次减一,减到0为止
JZ L2 //判0条件转移
总的来说,这次试验还是比较简单的,只要知道原理,再慢慢想,置1或置0,就会做对了。
九、思考题
若要求11和55各显示50次后停机,应该如何修改程序?
答:答:修改的程序如下:
ORG 00H
MOV A,#50
L1:
MOV R0,A
MOV A,#11H
OUT
CALL 20H
L2: MOV A,#55H
OUT
三、实验内容
1、用手动方式实现子程序调用转移过程。
(假设转子时PC值为11H,子程序的入口地址为50H)
2.用手动方式实现子程序返回转移过程。
3.编程实现OUT寄存器交替显示11和55,交替频率为可以清晰辨识,且不小于每秒一次。
(实验箱的工作频率为:114.8Hz。)
四、实验步骤
K7 连 STEN,K6连PCOE,K5连ELP,K10K9K8连X2X1X0
计算机组成原理实验》报告
上海大学计算机学院
《计算机组成原理实验》报告九
姓名刘学号教师xx时间周三7-9机位23报告成绩
实验名称:程序转移机制(综合实验)
一、实验目的
1.学习实现程序转移的硬件机制。
2.掌握堆栈寄存器的使用。
二、实验原理
1.程序转移:任何复杂的程序流程,在硬件实现机制上只有两种情况:顺序执行和转移。硬件实现这两种情况的技术很简单:
JMP L1
L2: RET
END
④保存,文件名后需加.asm后缀。
⑤编译下载。
6全速运行
五、实验现象
1将PC(11H)存入ST(栈寄存器)
显示 ST:00 PC:11
2将PC压入堆栈ST中
显示 ST:11 PC:11
3将PC改为50H
显示ST:11 PC:50
4将PC加到53H
显示ST:11H PC:53H
CALL 20H
MOV A,R0
SUB A,#01
JZ L5
JMP L1
ORG 20H
MOV A,#1000H
L3:
SUB A,#01H
JZ L4
JMP L3
L4:
RET
L5:
END
X2
X1
X0
1
0
0
0
0
0
STEP
4将PC加到53H
sten
pcoe
elpX2X1X0101
1
1
1
STEP按三次
5程序返回,将ST(11H)的值返回到PC
sten
pcoe
elp
X2
X1
X0
1
0
0
0
1
0
STEP
3、编程实现OUT寄存器交替显示11和55,交替频率为可以清晰辨识,且不小于每秒一次。
(实验箱的工作频率为:114.8Hz。)
3.子程序调用和保护断点:
子程序的调用和返回是两次转移,返回时转移的目标一定是调用时转移的出发点。在调用转移时必须把出发地址(断点)保存起来。1.不被一般用户所知或改变(不能被保存在数据存储区或程序存储区)。2.返回转移时能方便地找到它(返回指令的目标地址一定从这个特殊的“保存区”得到,指令本身不需要再带目标地址)。
4.ST寄存器结构和子程序调用与返回控制信号:
调用转移时,PC的当前值(断点)经下面的245送上DBUS,进入ST保存;然后给PC打入子程序入口地址(调用指令携带的目标地址)完成转子程序。返回转移时,返回指令开启ST的输出,并给出PC打入信号(无条件转移),于是ST保存的断点经由DBUS打入PC,实现子程序返回。