计算机组成原理实验八

上海大学 计算机学院 计算机组成原理实验报告八 姓名： 学号： 教师： 时间： 机位 ： 报告成绩： 实验名称: 内存系统实验一、实验目的：1. 学习内存访问机制。 2. 理解代码和数据的分区存放原理和技术。二、实验原理：1. 模型机的程序存储器结构： PC的自动1功能保证了指令的顺序执行， 决定了程序在内存中必须连续存放。而PC的可赋值性决定了程序可以分段存放程序存 储器是分段连续的。 2实验箱集成开发环境介绍：只要把指令对照表存放在PC中，计算机做这种简单工作比人更快、更准确。鉴于PC机的强大功能，围绕着程序编译工作，PC还提供了一系列辅助功能，如：源程序的输入和编辑、目标程序的下载和运行控制、运行过程跟踪等等，这些辅助功能使汇编语言程序的编制、运行和调制工作变得非常简单和人性化。所有这些功能被打包成一个软件，称为汇编语言程序集成开发环境。由于机器语言是针对CPU的，所以这个开发环境也是针对CPU的。 本实验箱的汇编语言程序集成开发环境是CP226软件，它是一个Windows应用程序，所以其工作界面上包含有下拉菜单、操作快捷键等“视窗”基本元素，使用方法也与其他windows程序相似。3. 伪指令：不在目标程序中生成机器指令的汇编助记符（汇编命令）。其作用是通知汇编软件如何进行“汇编操作”。不同的汇编系统伪指令不一样。本实验系统有伪指令：END 和 ORG ××。END的功能：通知汇编软件程序段“到此结束”。所以，当汇编软件遇到这条伪指令时，就不再理睬后边的任何“汇编指令”。所以，任何交给汇编软件的源程序最后一句必须是“END”，如果忘记了它，汇编软件就会无止境的汇编下去，永远不会最后生成完整的目标程序。再强调一次：END不是机器指令，没有对应的机器指令码！ORG ×× 功能：通知汇编软件“下面的程序从××地址处开始存放”。这是程序员分段放置程序的途径。三、实验内容：1. 手动方式把立即数11H写入内存DDH单元。 2. 手动方式把DDH单元的内容读出，再送入EEH单元。3. 在CP226汇编语言程序集成开发环境下编写程序，并调试和单步运行，完成下列任务：DDH单元的值(11H)EEH单元的值(11H)，结果送FFH单元,并在OUT输出寄存器显示。即： DD+EE=FF 四、实验步骤：1手动方式把立即数11H写入内存DDH单元。第一步：将J1与J3连接。第二步：将DDH送入MAR a) K23-K16=FFH b)MAREN=0,其他控制信号均为1 c)按STEP键第三步：将11H送入FFH单元 a) K23-K16=11H b)MAROE=0,EMEN=0,EMWR=0,其他控制信号均为1 c)按STEP键2. 手动方式把DDH单元的内容读出，再送入EEH单元。紧接着实验一的结果第一步：将J1与J3连接。将DDH单元内容送A寄存器 a) MAROE=0,EMEN=0,EMWR=0,其他控制信号均为1 b) AEN=0 c) 按STEP键第二步：将J2与J3连接。将EEH送MAR a) K23-K16=EEH b) MAREN=0,其他控制信号均为1 c) 按STEP键第三步：将A寄存器里的内容送EEHa) K23-K16=DDH b)MAROE=0,EMEN=0,EMWR=0,X2X1X0=100 c)按STEP键3. 在CP226汇编语言程序集成开发环境下编写程序，并调试和单步运行，完成下列任务：DDH单元的值(11H)EEH单元的值(11H)，结果送FFH单元,并在OUT输出寄存器显示。即： DD+EE=FF 编程时将J1与J2连接，再输入程序、调试、运行。程序如下：MOV A,#11HMOV DDH,AMOV A,#11HMOV EEH,AADD EEH,AMOV FFH,AOUTEND保存文件，文件名后缀需加.asm。然后进行编译和下载。单微指令运行(F7)，看运行情况。OUT中显示22.五、实验现象：1、手动方式把立即数11H写入内存DDH单元。按STEP键，MAR显示DD，再按STEP键，EM显示11.2、手动方式把DDH单元的内容读出，再送入EEH单元。按STEP键，ST显示11，再按STEP键，MAR显示EE，再按STEP键，EM显示11.3、在CP226汇编语言程序集成开发环境下编写程序，并调试和单步运行，完成下列任务：DDH单元的值(11H)EEH单元的值(11H)，结果送FFH单元,并在OUT输出寄存器显示。即： DD+EE=FF 最后OUT显示22.六、数据记录、分析与处理：实验结果和预期的一样。七、实验结论：实验现象和内存系统的基本原理的推论相一致。八、建议：暂无。九、体会：通过这次实验我对计算机内存是如何运作的有了一定的了解，同时也了解到计算机的内存访问机制的一些内容。这学期的实验和上学期有了很大的区别，上学期只是硬件操作，这学期我们学习了软件部分的内容，本次试验就是软件的开始，开始打好基础很重要，在我看来本次试验对我的影响很大。十、思考题：既然有ORG伪指令，为什么集成开发环境下载到实验箱的目标程序的第一条执行语句最好存放在0号地址？答：因为程序是顺序执行的，所以在程序执行时，会受到存放目标程序的第一条执行语句的地址之前的地址里存放的指令语句的影响，可能导致程序运行出错。而如果第一条执行语句一定存放在0号地址的话，就能够解决这个问题。