东北大学秦皇岛分校 计算机组成原理实验报告 - 图文(5)

3．复杂模型机指令表 M21 M20 M19 M17 M16 M15 M13 M12 M11 M10 M9 M8 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0 M23 M22 M18 M14 微址 代码 代码 代码 后续微址 E/M IP MWR R/M o2 o1 o0 OP M CN S2 S2 S0 X2 X1 X0 XP W ALU Iu IE IR Icz Ids 000 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 1 1 1 1 1 1 1 1 FF +1 说明 空操作 001 1 0 1 1 1 1 1 1 BF 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 可变 IBUS→IR 400 0 1 1 1 0 0 0 1 71 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 0 1 1 0 1 ED 408 0 1 0 1 1 1 1 1 5F 1 1 1 1 1 0 0 1 FB 1 1 1 0 1 1 0 1 ED 410 0 0 1 1 1 1 1 1 3F 1 1 0 0 0 1 1 0 C6 0 0 1 0 1 1 0 1 2D 001 001 001 EM→RD RD→EM BX→PC 418 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 1 1 0 0 0 1 1 0 FF 1 1 1 1 0 1 0 0 F4 420+CZ 条件变址 420 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 1 1 1 0 1 1 0 1 ED 421 0 0 1 1 1 1 1 1 3F 1 1 0 0 0 1 1 0 C6 0 0 1 0 1 1 0 1 2D 600 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 601 1 0 1 1 1 0 1 1 BB 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 001 001 +1 +1 空操作 BX→PC EM→BL EM→BH 602 1 0 1 1 1 1 0 0 BC 1 1 0 0 0 1 1 0 C6 0 0 1 0 0 1 1 0 26 400+OP BX→AR 620 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 621 1 0 1 1 1 0 1 1 BB 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 622 1 1 1 1 1 1 0 0 FC 1 1 0 0 0 1 1 0 C6 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 623 0 1 1 1 1 0 1 0 7A 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 0 0 1 0 1 1 1 1 2F 640 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 641 1 0 1 1 1 0 1 1 BB 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 642 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 1 0 1 FD 0 0 1 0 1 1 1 1 2F 643 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 0 1 1 0 0 1 1 0 66 0 0 1 0 1 1 1 1 2F +1 +1 +1 602 +1 +1 663 602 EM→BL EM→BH BX→AR EM→BX EM→BL EM→BH RI→AX A+B→BX M21 M20 M19 M17 M16 M15 M13 M12 M11 M10 M9 M8 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0 M23 M22 M18 M14 后续微址 代码 代码 代码 E/M IP MWR R/M o2 o1 o0 OP M CN S2 S2 S0 X2 X1 X0 XP W ALU Iu IE IR Icz Ids 微址 660 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF +1 661 1 0 1 1 1 0 1 1 BB 1 1 1 1 1 0 1 1 FB 1 1 1 1 1 1 1 1 FF +1 662 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 0 0 1 1 1 1 1 1 3F +1 663 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 0 1 1 0 F6 0 0 1 0 1 1 1 1 2F 643 680 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 0 1 1 0 1 1 0 1 6D 001 6A0 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 1 0 1 1 1 0 0 1 B9 0 1 0 1 1 1 1 1 5F +1 6A1 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 0 1 1 1 1 1 DF +1 说明 EM→BL EM→BH PC→AX AX-1 RS→RD RS→BL RD→AL 6A2 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 0 1 0 0 0 1 1 0 46 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 A+B+C→RD 6C0 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 1 0 1 1 1 0 0 1 B9 0 1 0 1 1 1 1 1 5F +1 6C1 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 0 1 1 1 1 1 DF +1 RS→BL RD→AL 6C2 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 0 1 0 0 1 1 1 0 4E 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 A-B-C→RD 6E0 1 1 1 1 1 0 1 0 FA 1 0 1 1 1 0 0 1 B9 0 1 0 1 1 1 1 1 5F +1 6E1 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 0 1 1 1 1 1 DF +1 6E2 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 1 1 1 0 1 1 1 0 EE 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 700 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 1 1 0 1 1 1 1 0 DE 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 720 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 0 1 1 1 1 1 DF +1 RS→BL RD→AL A&B→RD 0→RD RD→AL

721 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 1 1 1 1 0 1 1 0 F6 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 740 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 0 1 1 1 1 1 DF +1 A+1→RD RD→AL 741 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 1 1 0 0 1 1 1 0 CE 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 A取反→RD 760 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 0 1 1 1 1 1 DF +1 RD→AL 761 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 0 1 0 1 1 1 1 0 5E 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 AC右移→RD 780 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 0 1 1 1 1 1 DF +1 RD→AL 781 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 0 1 0 1 0 1 1 0 56 0 1 0 0 1 1 0 1 4D 001 AC左移→RD 7A0 1 1 1 1 0 0 0 1 F1 1 1 1 1 1 1 0 0 FC 0 1 1 0 1 1 0 1 6D 001 7C0 1 1 1 1 0 1 0 1 F5 1 1 1 1 1 0 0 1 F9 1 1 1 0 1 1 0 1 ED +1 7E0 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 1 1 1 1 1 0 0 0 F8 0 0 0 1 1 1 1 1 1F +1 7E1 0 0 1 1 1 1 1 1 3F 1 1 0 1 0 1 1 0 D6 0 0 0 0 1 1 0 1 0D 001 I/O→RD RD→I/O PC→AX A-1→PC

______________________________________________________________________________

四．实验步骤及结果分析

㈠键盘操作 ㈡联机运行

双击桌面“Dais-CMX 集成开发环境”图标进入联机模式

在联机状态下，首先应打开mxj4.asm（复杂模型机机器指令及对应微指令代码文件），然后点击工具栏“装载”按钮开始装载，如源程序无语法错误即可完成装载，进入调试状态。可点击工具栏快捷按钮，详细操作如下：

? 单节拍：单击菜单“运行 → 单拍运行微指令”命令或单击工具栏“单拍”按钮，

以单节拍方式按T1~T4顺序逐步运行微程序。 ? 单周期：单击菜单“运行 → 单步运行微指令”命令或单击工具栏“微单步”按钮，

以单周期（T1~T4为一个机器周期）方式逐步运行微程序。

应用级调试

在机器指令的层面进行逐步调试，面向应用程序，帮助用户了解机器指令的执行结果。 ? 单步机器指令：单击菜单“运行 → 单步运行机器指令”命令或单击工具栏“单步”

按钮，以逐步指令方式执行机器程序，遇CALL调用时跟踪进入。 ? 宏单步机器指令：单击菜单“运行 → 宏单步运行机器指令”命令或单击工具栏“宏

单步”按钮，以逐步指令方式执行机器程序，遇CALL调用时跨越执行。

全速运行

单击菜单“运行 → 全速运行”命令或单击工具栏“运行”按钮，忽略实现细节，以全速方式运行机器指令、微指令，用来验证应用程序的运行结果。

暂停与复位

暂停：当实验系统进入全速运行、自动单步等状态时，可随时单击菜单“运行 → 暂停”命令或单击工具栏“暂停”按钮，使实验系统暂停当前运行的程序，并展现暂停后的模型机现场，帮助用户观察各部件的状态。

复位：在待命状态下，单击菜单“运行 → 复位”命令或单击工具栏“复位”按钮，可对模型机进行复位操作，初始化所有寄存器和标志位。注：复位操作不会破坏程序存储器、

微程序存储器的内容。

计 算 机 组 成 与 结 构 实 验 报 告

Computer Organization And Architecture Lab Reports

______________________________________________________________________________ 班级： __21431_ 姓名：___陈治炜___ 学号：_2143121_ 实验日期：__2016.12.22____ 学院： ____计算机与通信工程学院____ 专业：_____计算机科学与技术________

实验顺序：__7__ 原创：__是____ 实验名称：________中断控制实验____________ 实验分数：_______ 考评日期:________ 指导教师： 张旭

一．实验目的

1． 熟悉中断的硬件机制。 2． 了解中断的编程规则。 3． 掌握中断的控制方法。

______________________________________________________________________________

二. 实验环境

Dais-CMX16+

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三. 实验原理

所谓中断就是指处理机暂时终止执行现行程序而转去处理更加紧迫的事件服务程序，待处理机完毕后再自动返回执行原来的程序过程。

按图2-4-12所示，本系统提供了一个单级中断硬件机制，由中断请求源INT、中断允许标志IEQ和中断响应标志IAQ组成。

微程序控制器每执行一条机器指令之后，先查询中断允许标志IEQ，如果IEQ为“0”，则继续执行下一条机器指令，若检测到IEQ为“1”，则强制转入微程序控制器的0003h号单元执行中断响应微服务。期间程序首先置位中断响应标志IAQ，其次执行当前PC的进栈操作，然后按照机器程序的要求随机定义中断向量，把中断服务程序入口地址装入程序计数器PC中，转入中断服务子程序的执行。

遇RET指令，执行中断服务返回微操作，清除中断服务响应标志IAQ，把栈顶所指单元的内容装入程序计数器PC中，恢复执行被中断的机器程序。

图2-4-12 中断控制电路

1. 中断请求控制IEQ

表2.4.5 中断允许控制表

K7 Op 1 1 K6 W 1 0 K3 Ie 0 0 按钮 INT 0 X 节拍 T4 ↑ ↑ 功能 1→IEQ 0→IEQ 说明 锁存中断请求 清除中断请求 说明：上表中的中断请求INT由【中断】按钮模拟产生，T4节拍在手动状态由【单拍】按钮模拟产生。

2. 中断响应控制IAQ

表2.4.6 中断响应控制表

K7 Op 0 0 K6 W 1 0 K3 Ie 0 0 K0 Ids 1 1 节拍 T4 ↑ ↑ 功能 1→IAQ 0→IAQ 说明 中断响应 中断退出

说明：上表中T4节拍在手动状态由【单拍】按钮模拟产生。

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四．实验步骤及结果分析

中断允许控制

用一双头实验导线将中断请求源输入插孔XINT与中断源产生插孔INT相连接。

关闭控位 开中断 IEQ灯亮 关中断 IEQ灯灭 【中断】的同K23~K0=全”1” K16 K6 K3=110 按

时按【单拍】

K16 K6 K3=100 按【单拍】按钮

中断服务控制

关闭控位 K23~K0=全”1”

图2-4-12 INO=1 K16 K6 K3=010

中断响应 IAQ灯亮 按【单拍】按钮

中断返回 K16 K6 K3=000

IAQ灯灭 按【单拍】按钮

计 算 机 组 成 与 结 构 实 验 报 告

Computer Organization And Architecture Lab Reports

______________________________________________________________________________ 班级： __21431_ 姓名：___陈治炜___ 学号：_2143121_ 实验日期：__2016.12.26____ 学院： ____计算机与通信工程学院____ 专业：_____计算机科学与技术________

实验顺序：__8__ 原创：__是____ 实验名称：________中断模型机实验____________ 实验分数：_______ 考评日期:________ 指导教师： 张旭

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