发布时间 : 星期四 文章计算机组成原理实验手册 - 图文更新完毕开始阅读7cffb37bb4daa58da1114a34
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
(2044) 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 2044 ； 没有输入则循环测试 IN 80 ； 输入字符到R0 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 2053 ； 为否, 则转到程序结束处 CMP R3,R0 ； 判输入字符≤字符'9'否 JRNC 2053 ； 为否, 则转到程序结束处 OUT 80 ； 输出刚输入的数字符 JMPA 2044
(2053) RET
<2> 在命令行提示符状态下输入：
G 2040↙
光标闪烁等待键盘输入，若输入0-9十个数字符，则在屏幕上回显；若输入非数字符，则屏幕不再显示该字符，出现命令提示符，等待新命令。
；转去程序前边2044处等待输入下一个字符
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。 例子4: 计算1到10的累加和。
<1> 在命令行提示符状态下输入：
A 2060↙ 屏幕将显示： 2060：
从地址2060H开始输入下列程序：
（2060）MVRD R1,0000
MVRD R2,00OA MVRD R3,0000
(2066) INC R3
； 得到下一个参加累加的数 ； 置累加和的初值为0 ； 最大的加数
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ADD R1,R3 CMP R3,R2 JRNZ 2066 RET
； 累加计算 ； 判是否累加完 ； 未完, 开始下一轮累加
<2> 在命令行提示符状态下输入：
G 2060↙
运行过后, 可以用R命令观察累加器的内容。R1的内容为累加和。 结果为：R1=0037 R2=00OA R3=00OA
例子5:设计一个有读写内存和子程序调用指令的程序,功能是读出内存中的 字符，将其显示到显示器的屏幕上，转换为小写字母后再写回存储器原存储区域。
<1> 将被显示的6个字符‘A’~‘F’送入到内存20F0H开始的存储区域中。
在命令行提示符状态下输入： E 20F0↙ 屏幕将显示：
20F0 内存单元原值： 按下列格式输入：
20F0 内存原值：0041 内存原值：0042 内存原值：0043 内存原值：0044 内存原值：0045 内存原值：0046↙ 在命令行提示符状态下输入： 从地址2080H开始输入下列程序：
（2080）MVRD R3,0006
MVRD R2,20F0
（2084）LDRR R0,[R2]
CALA 2100 DEC R3 INC R2 JR 2084
（208B）RET
从地址2100H开始输入下列程序：
（2100）OUT 80
；输出保存在R0寄存器中的字符
；写R0中的字符到内存，地址同LOD所用的地址 ；测试串行接口是否完成输出过程
；未完成输出过程则循环测试
MVRD R1，0020 STRR [R2],R0
（2105）IN 81
SHR R0 JRNC 2105
；指定被读数据的个数
；指定被读、写数据内存区首地址 ；读内存中的一个字符到R0寄存器
；指定子程序地址为2100,调用子程序，完成显示、
转换并写回的功能 ；检查输出的字符个数 ；未完成，修改内存地址
；转移到程序的2086处，循环执行规定的处理
JRZ 208B ；完成输出则结束程序的执行过程
ADD R0，R1 ；将保存在R0中的大写字母转换为小写字母
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RET ；结束子程序执行过程，返回主程序
<2> 在命令行提示符状态下输入：
G 2080↙ 屏幕显示运行结果为： ABCDEF
<3> 在命令行提示符状态下输入：
D 20F0↙
20F0H~20F5H内存单元的内容为： 0061 0062 0063 0064 0065 0066
例子6：设计一个程序在显示器屏幕上循环显示95个（包括空格字符）可打印字符。
<1>在命令行提示符状态下输入：
A 20A0↙ 屏幕将显示： 20A0：
从地址20A0H开始输入下列程序：
A 20A0 ；从内存的20A0单元开始建立用户的第一个程序 20A0: MVRD R1,7E ；向寄存器传送立即数 20A2: MVRD R0,20 ；
20A4: OUT 80 ；通过串行接口输出R0低位字节内容到显示器屏幕 20A5: PUSH R0 ；保存R0寄存器的内容到堆栈中 20A6: IN 81 ；读串行接口的状态寄存器的内容
20A7: SHR R0 ；R0寄存器的内容右移一位，最低位的值移入标志位C 20A8: JRNC 20A6 ；条件转移指令，当标志位C不是1时就转到20A6地址 20A9: POP R0 ；从堆栈中恢复R0寄存器的原内容
20AA: CMP R0,R1 ；比较两个寄存器的内容是否相同，相同则标志位Z=1 20AB: JRZ 20A0 ；条件转移指令，当标志位Z为1时转到200A0地址 20AC: INC R0 ；把R0寄存器的内容增加1
20AE: JR 20A4 ；无条件转移指令，一定转移到20A4地址 20AF: RET ；子程序返回指令,程序结束 <2> 在命令行提示符状态下输入：
G 20A0↙
运行过后, 可以观察到显示器上会显示出所有可打印的字符。
上述例子, 都是用监控程序的A命令完成输入源汇编程序的。在涉及到汇编语句标号的地方, 不能用符号表示, 只能在指令中使用绝对地址。使用内存中的数据, 也由程序员给出数据在内存中的绝对地址。显而易见, 对这样的极短小程序矛盾并不突出, 但很容易想到，对很大的程序, 一定会有较大的困难。
在用A命令输入汇编源语句的过程中, 有一定用机经验的人, 常常抱怨A命令中未提供适当的编辑功能, 这并不是设计者的疏漏, 因为我们并不准备在这种操作方式下支持设计较长的程序, 这种工作应转到提供了交叉汇编程序的PC机上去完成。相反的情况是, 输入上述一些小程序, 用监控程序的A命令完成, 往往比用交叉汇编完成更简捷。
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2.2
实验目的
脱机运算器实验
深入了解AM2901运算器的功能与具体用法，4片AM2901的级连方式，深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等诸项知识。
实验说明
脱机运算器实验，是指让运算器从教学计算机整机中脱离出来，此时，它的全部控制与操作均需通过两个12位的微型开关来完成，这就谈不上执行指令，只能通过开关、按键控制教学机的运算器完成指定的运算功能，并通过指示灯观察运算结果。
下面先把前边讲过的、与该实验直接有关的结论性内容汇总如下。 一． 12位微型开关的具体控制功能分配如下：
A口、B口地址：送给AM2901器件用于选择源与目的操作数的寄存器编号；
I8-I0：选择操作数来源、运算操作功能、选择操作数处理结果和运算器输出内容的3组3位的控制码；
SCi、SSH和SST：用于确定运算器最低位的进位输入、移位信号的入/出和怎样处理AM2901产生的状态标志位的结果。
二． 开关位置说明：
做脱机运算器实验时，要用到提供24位控制信号的微动开关和提供16位数据的拨动开关。微动开关是红色的，一个微动开关可以提供12位的控制信号，标有micro switch 1和micro switch 2；数据开关是黑色的，左边的标有SWH的是高8位，右边的标有SWL的是低8位。
微动开关与控制信号对应关系见表(由左到右)：
Micro switch 1 Micro switch 2 I8-I6 I5-I3 I2-I0 SST SSH SCI B PORT A PORT
三． 开关检测
红色微动开关是该实验系统使用寿命最短的器件，开关好坏的检测方法比较简单，用户将五个控制机器工作方式的开关置于“1XX00”,从左面起第二个和第三个的开关处于任意位置，然后将两个微动开关上的24个小纽子依次置为1（开关拨到上方为1），看对应的指示灯是否亮，如果有一个或数个指示灯不亮，则一般是开关出了问题。
实验步骤
1． 将教学机左下方的5个拨动开关置为1XX00（单步、16位、脱机）；先按一下“RESET”按键，再按一下“START”按键，进行初始化。
2． 接下来，按下表所列的操作在机器上进行运算器脱机实验，将结果填入表中：其中D1取为0101H，D2取为1010H；通过两个12位的红色微型开关向运算器提供控制信号，通过16位数据开关向运算器提供数据，通过指示灯观察运算结果及状态标志。
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