计算机组成原理实验—整机实验.doc
计算机组成原理实验—整机实验.doc
系统软件的一般使用流程
在Windows环境下选中FD-CES项目组，点击FD-CES图标，其第一个画面如下图。
系统软件分为两大部分：FD-CES Assembler和FD-CES Debugger。前者用于编辑、汇编、反汇编等，这一部分不需连实验仪即可工作；后者用于调试、传送等，这一部分需与实验仪相连后方能工作。
FD-CES Assembler
FD-CES Assembler的主菜单条有如下两个选项：
(File
(Help
当在File选项中新建(New)或打开(Open)一个文件之后，主菜单条的选项又增加了四个：
(Edit
(Search
(Assemble DisAssemle
(Window
每个选项都可以弹出一个下拉式菜单，其中Assemble DisAssemle选项的下拉式菜单如下图1-12示。
1．编辑
⑴ 编辑微指令位定义文件，文件名为BIT.DEF。
⑵ 编辑微程序，文件名为MOP.MID。
⑶ 选择主菜单条中Assemble DisAssemle选项下的“GEN”功能，将MOP.MID文件转换成MOP.DAT(数据文件)后存盘。
⑷ 编辑指令定义文件，文件名为INS.DEF。
⑸ 编辑调机程序(汇编码编写)，文件名必须带有.ASM的后缀名。
以上几个文件编辑的前后次序可以颠倒，但必须遵循以下两点原则：
⑴ 编辑的微程序即MOP.MID为中间文件，它必须经过转换成MOP.DAT，才能传送到实验仪的控存中。
⑵．对调机程序(源程序)进行汇编前，必须先建立(编辑)指令定义文件。
汇编
选择主菜单条中Assemble DisAssemle选项下的“Assemble”功能，对调机程序(源程序)进行汇编，以产生相应的目标文件和列表文件。
FD-CES Debugger
FD-CES Debugger功能需要与的主菜单条有如下几个选项：
( Structure
( Load
( Run
( View
FD-CES Debugger功能需要与实验仪连接后方能工作，PC机与实验仪通过串行口连接，见下图。
选择实验计算机结构
在主菜单条中的Structure选项有八种不同结构的实验计算机可供选择。如下图。
通过KA、KB、KC和KR四组开关可选择不同的运算器结构；除此之外，由于实验仪提供了键盘和打印机两种外部设备，因而选用或不选用外设也可构成不同的实验计算机。下图给出了结构4的逻辑图。
装入
装入选项可以弹出一个下拉式菜单，如下图。
利用本选项中的“Program”和“Micro Program”项分别将编辑、汇编之后的调机程序(.OBJ文件)和编辑、转换为数据型文件的微程序(.DAT)传送到内存和控存中，利用本选项中的“Bit Definition”项将微指令定义文件(BIT.DEF)装入内存。
运行
运行选项可以弹出一个下拉式菜单，如下图。利用此选项可以在PC机上调试实验计算机。
选择本选项中的Start at，从PC机键盘输入起始地址，然后选择该项中的Step(单步方式)或Run(连续方式)运行调机程序。也可以直接使用控制台面板控制运行程序。
以上三项工作次序不能颠倒，由于在软件中采用依次锁定的措施，故前一项工作未做，后一项无法执行。在执行时，注意以下几点：
⑴ 所选结构必须与实验仪上八个选择开关一致。
⑵ 传送调机程序及微程序时，请注意M/CM开关应与实际情况相对应，另外需输入起始地址。
⑶ 若要观察单步运行时各微操作之有效性，务必将M/CM开关置于右侧。
实验计算机的设计
利用FD-CES-B实验仪提供的硬件资源(基本功能模块、控制台及外设等)，设计一台微程序控制的实验计算机。
一．实验内容
设计一台具有16条指令的微程序控制的实验计算机。
二．设计要求
⑴ 具有键盘和打印机两种外部设备；
⑵ 运算器采用多累加器结构或单累加器多寄存器结构；
⑶ 指令系统具有16条指令；
⑷ 外设和主存统一编址,当：
a10=0，访问主存；
a10=1，访问外设。
⑸ 操作数寻址方式有：
( 寄存器直接寻址；
( 寄存器间接寻址；
( 直接寻址；
( 立即数寻址；
( 相对寻址；
( 间接寻址；
( 寄存器变址寻址。
设计目的
⑴ 了解多累加器或单累加器多寄存器结构计算机的特点；
⑵ 了解几种寻址方式的控制过程；
⑶ 掌握微程序控制的计算机的设计
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