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计算机组成原理实验报告

实验

1 基础汇编语言程序设计

实验目的：

1．学习和了解 TEC-XP16 教学实验系统监控命令的用法； 2．学习和了解 TEC-XP16 教学实验系统的指令系统； 3．学习简单的 TEC-XP16 教学实验系统汇编程序设计；

实验内容：

1．学习联机使用 TEC-XP16 教学实验系统和仿真终端软件 PCEC. 2．学习使用 WINDOWS 界面的串口通讯软件。

3．使用监控程序的 R 命令显示/修改寄存器内容、D 命令显示存储器内容、E 命令修改存储器内容；

4．使用 A 命令写一小段汇编程序，U 命令反汇编刚输入的程序，用 G 命令连续运行该程序，用 T、P 命令单步运行并观察程序单步执行情况；

实验步骤：

1． 准备一台串口工作良好的 PC 机；

2． 将 TEC-XP16 放在实验台上，打开实验箱的盖子，确定电源处于断开状态；

3． 将黑色的电源线一端接 220V 交流电源，另一端插在 TEC-XP16 实验箱的电源插座里； 4． 取出通讯线，将通讯线的一端的 9 芯插头接在 TEC-XP16 实验箱上的串口“COM1” 上，另一端接到 PC 机的串口上；

5． 将 TEC-XP16 实验系统左下方的五个黑色的控制机器运行状态的开关置于正确的位 置，在找个实验中开关应置为 00110（连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16 位），控制开关的功能在开关上、下方有标识；开关拨向上方表示“1”，拨向下方 表示“0”，“X”表示任意，其它实验相同；

6． 打开电源，船形开关和 5V 电源指示灯亮。

7． 在 PC 机上运行数据光盘中配套的 PCEC16.EXE 文件，根据连接的 PC 机的串口设置所 用 PC 机的串口为“1”或“2”, 其它的设置一般不用改动,直接回车即可。 8． 按一下“RESET”按键,再按一下“START”按键，主机上显示： TEC-2000 CRT MONITOR Version 1.0 April 2001

Computer Architectur Lab.， Tsinghua University Programmed by He Jia >

程序实现：

1.思考题, 本程序中为什么不必判别串行口输出完成否? 设计打入'A'～'Z'和 '0'～'9'的程序, 遇到其它字符结束输入过程。

<1> 在命令行提示符状态下输入： A 2040↙

屏幕将显示： 2040：

从地址 2040H 开始输入下列程序:

（2040） MVRD R2,0030； 用于判数字符的下界值 MVRD R3,0039； 用于判数字符的上界值 MVRD R6,0041； MVRD R7,005A；

IN 81； 判键盘上是否按了一个键,

SHR R0； 即串行口是否有了输入的字符 SHR R0

JRNC 2048； 没有输入则循环测试 MVRD R1,00FF

AND R0,R1；清零 R0 的高位字节内容 CMP R0,R2； 判输入字符≥字符'0'否 JRNC 205B； 为否, 则转到程序结束处 CMP R7,R0；

JRNC 2058； 为否, 则转到程序结束处 CMP R0,R3 JRNC 2058 CMP R0,R6 JRNC 205B

OUT 80； 输出刚输入的数字符

JMPA 2048；转去程序前边 2048 处等待输入下一个字符 RET

2.用A命令来键入键盘上接收字符并显示 （关键语句） In 81; 判断键盘上是否按了一个键 In 80; 接收该字符

Out 80; 在屏幕上显示该字符

SHR R0; 串行口是否有3输入的字符

G 2000; 运行程序，用户在光标处输入字符

3.用次数控制在终端屏幕上输入“0”到“9”十个字符。 （关键语句） MVRD R2 ; 000A ; 送入输出字符个数 DEC R2 ;输出字符数目减1

JRZ 202E; 判10个字符是否输出完成，若完则结束。

心得体会：

1. 通过A命令来编写代码，学习并使用了IN 80 和 Out 81来接收字符，显示字符并用G命令运行程序，更深入了解了执行命令和单步运行命令。

2. 用次数控制输入输出可通过固定总数目以及循环终止条件等，学习了循环输入输出的具体内容，对指令系统深入了解。

3. 对思考题的证明。把“In 81; SHR R0; JRNC 2028”三个语句换成4个“MVRD R0,R0”语句，程序执行和输入速度发生变化，但最终仍会显示十个数字，原因是：逐步判断输入，在修改程序后，程序执行速度快，但输出速度慢。