【正文】 個程序，計算 1到 10的累加和。 在 “ 實驗結(jié)果和結(jié)論 ” 欄中 ， 寫出匯編程序的清單和每個語句的含義 ， 寫出程序運行的結(jié)果 。 R 命令： R后面不代參數(shù) ， 顯示全部寄存器和狀態(tài)寄存器的值 。 在監(jiān)控程序提示符 “ _ ”下輸入單字匯編命令 A， 開始輸入程序，最后以 RET結(jié)束程序。 聯(lián)機的匯編程序設(shè)計實驗步驟 把教學(xué)機 COM1口與 PC機的 COM1口相連，置教學(xué)機 控制方式選擇開關(guān)為 00101（連續(xù)、讀內(nèi)存、組合邏輯、 16位、聯(lián)機），開關(guān)撥向上方表示 “ 1”，撥向下方表示 “ 0”，“ X”表示任意。 學(xué)習(xí) TEC—2022教學(xué)機的匯編程序設(shè)計 。 (3)、數(shù)值表達式 ： （ 1） .常數(shù)： 二進制數(shù) B、八進制數(shù) Q、十進制數(shù) D、十六進制數(shù) H、字符串常數(shù)，“定界符”。 CZVS標(biāo)志位： *號表示狀態(tài)位在該指令執(zhí)行后會被重置， ? 表示不被重置。完成一次讀堆棧操作后，要接著執(zhí)行（ SP）+1 ? SP 的一次自動修改 SP 內(nèi)容的操作。 OP …… Disp基址尋址 基址寄存器 加法器 存儲器 操作數(shù) 例： Disp= H18， [BS]= H5700 則操作數(shù)地址 =H5718 主要用于為程序或數(shù)據(jù)分配存儲區(qū)，對多道程序或浮動程序很有用，解決了程序在存儲器中的定位和擴大尋址空間等問題。 2．位移量可正可負，通常用補碼表示。 內(nèi)存儲器 操作數(shù) 返回 操作數(shù)的地址由指定的變址寄存器（由 Reg指定）的內(nèi)容和指令中的地址碼（ Disp）相加得到。 OP …… Addr則 Addr 為操作數(shù) 在存儲器中的 地址。 寄存器尋址、寄存器間接尋址 返回 寄存器 D 的地址 立即數(shù)尋址 所需的一個 操作數(shù) 在指令的地址碼部分直接給出。 返回 計算機的 CPU中 一般設(shè)置有一定數(shù)量的通用寄存器，用于存放操作數(shù)、操作數(shù)地址或中間結(jié)果。 物理地址： 用形式地址結(jié)合某些規(guī)則計算出操作數(shù)在存儲器中 的存儲單元地址。 尋址方式 尋址： 根據(jù)指令的內(nèi)容確定操作數(shù)地址的過程。 來自外圍設(shè)備（接口）中的一個寄存器。 其它指令： 用于完成某些特定的處理功能。 陷阱指令（ TPAP）。條件轉(zhuǎn)移指令還必須給出判斷轉(zhuǎn)移條件，通常是 C（進位）、 Z（結(jié)果為 0）、 V（溢出）、 S（符號位）的取值。 數(shù)據(jù)傳送指令： 用于通存 → 通存、通存 → 內(nèi)存、通存 → 外 設(shè)、內(nèi)存 → 內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送。 雙操作數(shù)指令： 如算數(shù)和邏輯運算，往往使用 2個操作數(shù)，需要分別給出目 的操作數(shù)和源操作數(shù)的地址。 交叉方案： 操作碼的二進制位不集中在最高位，而是與操作數(shù)地址有所交叉。 CISC （ Complex Instruction Set Computer） ,通常稱為 復(fù)雜指令系統(tǒng) 的計算機，是相對于 RISC 一詞而提出來的一種說法。 如： 算數(shù)的加 /減，邏輯的與 /或，內(nèi)存與外設(shè)的讀 /寫等。 返回 一、指令系統(tǒng) 指令 : 功能 定義 用法 指令格式 : 操作碼 操作數(shù)地址 固定長度 可變長度 交叉安排 無地址 一地址 二地址 多地址 2. 尋址方式 外設(shè)尋址 入 / 出端口地址方式 統(tǒng)一映象方式 主存尋址 寄存器尋址 直接尋址 變址尋址 寄存器間址 間接尋址 相對尋址 基地址尋址 立即數(shù)尋址 堆棧尋址 返回 指令：是 計算機運行的最小的功能單位， 是 計算機用于控制各部件協(xié)調(diào)動作的命令， 計算機最本質(zhì)的功能就 是 連續(xù)的執(zhí)行指令。 控制器的分類： 微程序 控制器和 組合邏輯 控制器。第 4章 指令、指令系統(tǒng) 和控制器部件 第 4章 指令、指令系統(tǒng)和控制器部件 一 、 指令系統(tǒng) 綜述： 指令與指令格式 ，尋址方式。 二、 控制器的功能和組成 控制器的功能，控制器的組成，指令的執(zhí)行步驟。 五、 組合邏輯控制器的組成與運行原理 8 位教學(xué)實驗計算機的組成與設(shè)計實例。 操作碼： 用于指明本條指令的操作功能。 返回 指令的基本概念 對指令系統(tǒng)的要求 完備性 : 指令齊全，編程方便 高效性： 占內(nèi)存少，運行省時 規(guī)整性： 指令與運算規(guī)則統(tǒng)一 兼容性： 新舊機指令軟件兼容 當(dāng)前的計算機指令系統(tǒng)，從其構(gòu)成的復(fù)雜和完備程度，或者說設(shè)計中追求的不同的目標(biāo)，區(qū)分，可分為 CISC 和RISC 兩類： RISC（ Reduced Instruction Set Computer） ,通常稱為 精簡指令系統(tǒng) 的計算機，只有數(shù)目較少、格式與功能簡單、運行高效的指令，追求的是計算機控制器實現(xiàn)簡單，運行高速，更容易在單塊超大規(guī)模集成電路中芯片內(nèi)制做出來。 變長操作碼方案： 可以為最常用的指令少分配幾位操作碼。 單操作數(shù)指令： 某些指令只用一個操作數(shù)必須在指令中指明其地址。 移位操作指令： 包括算數(shù)移位、邏輯移位和循環(huán)移位三種。分為條件轉(zhuǎn)移和無條件轉(zhuǎn)移。 用戶自編的子程序 系統(tǒng)提供的子程序 子程序 訪問系統(tǒng)程序（訪管）指令。為確保安 全，這類指令不提供給用戶使用。 通存一般有 16個， R0 — R15 R0與外設(shè)交換數(shù)據(jù)， R4 為堆棧， R5 用作程序計數(shù)器 PC。 在指令字中給出該存儲單元的 地址。 形式地址： 在指令字中給出的操作數(shù)的地址被稱為形式地址。 ③ 內(nèi)存儲器的一個存儲單元（或一 I/O設(shè)備 ）的地址。 例如： 加法指令： ADD A， D（助記符號） 指令字 ： 10 0 0 0 010 寄存器間接尋址： 右圖中，如果 D寄存器中給出的不是操作數(shù)，而是 操作數(shù)的地址，這中方式稱為寄存器間接尋址。 返回 在指令的地址碼字段直接給出所需的操作數(shù)（或指令） 在存儲器中的 地址 。 常用于讀寫內(nèi)存的指令或轉(zhuǎn)移等指令中 。 OP …… Disp相對尋址 例： Disp = H48 (PC) = H5600 則實際地址 = H5648 1．主要用于轉(zhuǎn)移指令，對浮動程序很有用。 返回 在計算機中設(shè)置一個專用的基址寄存器，操作數(shù)（或指令）的地址通過基址寄存器的內(nèi)容和指令中的地址碼相加得到 。 例如：（ SP） 1 ? SP和 AR，即 SP的內(nèi)容減 1 存回 SP，并送內(nèi)存地址寄存器，接下來才可以把數(shù)據(jù)寫到 堆棧中。 教學(xué)機高 8位指令操作碼（ IRH7 — IRH0）的含義： 教學(xué)機指令中，基本指令 29條，擴展指令 19條。 (2)、指令語句的格式： （由 4個部分組成） [ 標(biāo)號： ] 指令助記符 [操作數(shù) [，操作數(shù) ] ] [ ；注釋 ] 常數(shù)操作數(shù)（數(shù)值表達式），寄存器操作數(shù)（寄存器名），存儲器操作數(shù)（地址表達式）。 學(xué)習(xí) TEC—2022教學(xué)機的指令系統(tǒng) 。 參照教材 135頁例 1～例 3, 138頁例 1～例 5, 作 3個匯編程序的實驗 。 按一下 “ RESET”按鍵復(fù)位 ， 再按一下 “ START”按鍵 開始 ， PC機屏幕上顯示： TEC—2022 CRT MONITONV ersion Computer Architectur Lab. Tsinghua University Copyright Jason He _ PC機進入到監(jiān)控程序狀態(tài) ， 提示符為： “ _ ”。 G adr命令：從指定的地址連續(xù)運行一個用戶程序遇到 RET 語句時返回 。 實驗完成之后 ， 寫出實驗報告 。 _ A2022? 2022： IN 8l ；判鍵盤上是否按了一個鍵 2022： SHR R0 ；即串行口是否有了輸入的字符 2022： SHR R0 2022： JRNC 2022 ；未輸入完則循環(huán)測試 ,C=0,轉(zhuǎn) 2022 2022： IN 80 ；接收該字符 2022： OUT 80 ；在屏幕上輸出顯示字符 ‘ 6’ 2022： RET ；每個用戶程序都必須用 RET指令結(jié)束 2022： ；按回車鍵即結(jié)束輸入過程 ， 回到提示符下 _ G2022 ? 從 2022地址開始執(zhí)行程序 。 或者說，就是 向計算機 各功能部件 發(fā)出協(xié)調(diào)運行 每一個步驟 所需要的 控制信號。 （ 3） .指令執(zhí)行的步驟標(biāo)記線路： 指明每條指令的執(zhí)行步驟。 返回 每條指令的執(zhí)行步驟 —讀取指令 指令地址送入主存地址寄存器 讀主存，讀出內(nèi)容送入指定的寄存器 —分析指令 —按指令規(guī)定內(nèi)容執(zhí)行指令 不同指令的操作步驟數(shù) 和具體操作內(nèi)容差異很大 —檢查有無中斷請求 若有，則轉(zhuǎn)去處理中斷 若無，則轉(zhuǎn)入下一條指令的執(zhí)行過程 返回 形 成 下 一 條 指 令 的 地 址 總線與寄存器 DB 外部數(shù)據(jù)總線 IB CPU內(nèi)部總線 CB 控制總線 AB 地址總線 IR 指令寄存器 AR 地址寄存器 INTP 中斷優(yōu)先級寄存器 PC 程序計數(shù)器 (R5) SP 堆棧指針 (R4) 例： 分析以下小程序，說明指令的執(zhí)行步驟。 2022 MVRD R2， R0 傳送指令 R2←R0 ① AR ? PC， PC ?PC +1 ； 把 PC中的指令地址送地址寄存器，并產(chǎn)生 下一條指令的地址 ② 讀主存， IR ?讀出的內(nèi)容 ； 按照 AR中的地址讀取指令存入指令寄存器。 ③ AR ? PC， PC ?PC +1 ④ 讀主存， R9 ?讀出的內(nèi)容 結(jié)束，檢測中斷請求，無中斷請求，執(zhí)行下一條指令。 ③ AR ? R9+0 ；用兩步分別送地址和執(zhí)行寫操作，送內(nèi)存地址（保存 ④ 寫主存，總線 ?R2+0 在 R9中）到 AR，寫 R2的內(nèi)容到內(nèi)存儲器指定單元。 ③ AR ? I/O port ④ 讀外設(shè)，數(shù)據(jù)總線 ?讀出內(nèi)容 R0 ?數(shù)據(jù)總線內(nèi)容 +0 結(jié)束，檢測中斷請求，無中斷請求，執(zhí)行下一條指令。 2022 RET 子程序返回指令 ① AR ? PC， PC ?PC +1 ； 把 PC中的指令地址送地址寄存器，并產(chǎn)生 下一條指令的地址 ② 讀主存， IR ?讀出的內(nèi)容 ； 按照 AR中的地址讀取指令存入指令寄存器。然后，從控制存儲器 讀出下一條 微指令 ，為下一次執(zhí)行指令作準(zhǔn)備。 ?、 微程序定序器（ Am2901） :在執(zhí)行本條指令的同時，形成下一條微指令的地址。 ?、 條件判斷線路： 由 GAL20V8芯片組成。 （ 3）、 如果按執(zhí)行結(jié)果 選擇 順序執(zhí)行或轉(zhuǎn)向，微指令字中要 指明 執(zhí)行結(jié)果 及轉(zhuǎn)向地址。 （ 6）、 依據(jù)取來的機器指令的操作碼，找到對應(yīng)的微程序的 入口地址（ 功能分支 ）。 三、形成下一條微指令的核心硬件 Am2910 Am2910 是教學(xué)計算機是形成下一條微指令地址的核心硬件。 用作計數(shù)器時 ， 具有減一功能 ， 用于控制微程序的循環(huán)次數(shù) 。 D來自手撥開關(guān) ,手動輸入地址 。 多選器的 F端 ： 微堆棧 ， 由 5字 12位的寄存器和指針 μsp 組成 。 當(dāng)增量器的進位輸入 CI=0時 ， 多