计 算 机 组 成 原 理 实 验 报 告
Computer Organization Lab Reports
______________________________________________________________________________
班级： ___ 姓名：__ _ 学号：_____ 实验日期：_____________
学院： ___ _ 专业：_ _____
实验序：_______ 原创：__ _____ 实验名称：_ ____
实验分数：_______ 考评日期________ 指导教师：
． 实验目
1 理解RISC指令系统定义指令周期流程图
2 解RISCCISC体系结构特点区
3 掌握RISC处理器般设计原指令系统特征
二． 实验环境
DaisCMX16+达爱思教仪
三． 实验原理
1选分段模型机相五条基指令
助记符
机器指令码
说明
IN ROIOL
00100000
IO(数开关)偶字节→R0
ADD RO[addr]
01000000 XXXXXXXX XXXXXXXX
R0+[addr]→R0
STA [addr]R0
01100000 XXXXXXXX XXXXXXXX
R0→[addr]
OUT [addr]IOH
10000000 XXXXXXXX XXXXXXXX
[ADDR]→IO奇字节
JMP addr
10100000 XXXXXXXX XXXXXXXX
addr→PC
2采寄存器寻址直接寻址两种方式指令格式采单字长三字长两种格式：
7 6 5 4 3 2 1 0
操作码
0
Rs
Rd
操作码
0
Rs
Rd
Addr（低八）
Addr（高八）
中RsRd状态选中寄存器：
Rs Rd
寄存器
0 0
R0
0 1
R1
1 0
R2
1 1
Ac
四． 实验步骤结果分析
1基RISC处理器构成模型机
(1)首先卸实验连接然参阅操作手册系统工作方式设＇＇逻辑线
(2)编辑编译设计CPLD逻辑程序生成JED文件载Xilinx XC9572芯片中机附带实例X1636JED载Xilinx XC9572芯片
(3)令状态键入数字键6(RISC模型机代号)然键入减址命令键实验装置动装载RISC模型机机器程序装载完毕动返令态
(4)点击动单拍单步(微单步)宏单步(程序单步)连续运行方式RISC处理器执行命令相应操作通部件显示单元LCD 显示窗集成软件调试窗口观察检査RISC处理器运行轨迹 (5)单拍运行说明：系统提供变时序非取指微周期节拍
次序循环取指微周期 次序循环
2简述CISCRISC区
硬件角度CISC处理等长指令集必须等长指令进行分割执行单指令时候需进行较处理工作RISC执行等长精简指令集CPU执行指令时候速度较快性稳定行处理方面RISC明显优CISCRISC时执行条指令条指令分割成干进程线程交处理器时执行RISC执行精简指令集制造工艺简单成低廉
软件角度CISC运行熟识DOSWindows操作系统拥量应程序全世界65软件厂商理基CISC体系结构PC兼容机服务象赫赫名Microsoft中家RISC方面显势单力薄然RISC运行DOSWindows需翻译程运行速度慢许
3描述RISC5条指令存中存放位置
分000h001h004h007h00Ah
4描述条指令CPU周期CPU周期干什
IN指令单微周期执行完成STAOUTJMP三条指令四微周期执行完成ADD指令需六微周期执行完成
ADD指令例W0时ROM→BLPC+1W3时ROM→BHPC+1W2时BX→BUSBUS→ARW1时RAM→BUSBUS→BL1W0时R0→BUSBUS→AL1W1时A+B→BUSBUS→R0
五． 实验心疑问建议
通次试验仅理解RISC指令系统定义指令周期流程图掌握RISC处理器般设计原指令系统特征时RISCCISC体系结构特点区硬布线控制器工作原理定解
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班级： ___ 姓名：__ _ 学号：_____ 实验日期：_____________
学院： ___ _ 专业：_ _____
实验序：_______ 原创：__ _____ 实验名称：_ ____
实验分数：_______ 考评日期________ 指导教师：
． 实验目
1 理解RISC指令系统定义指令周期流程图
2 解RISCCISC体系结构特点区
3 掌握RISC处理器般设计原指令系统特征
二． 实验环境
DaisCMX16+达爱思教仪
三． 实验原理
1选分段模型机相五条基指令
助记符
机器指令码
说明
IN ROIOL
00100000
IO(数开关)偶字节→R0
ADD RO[addr]
01000000 XXXXXXXX XXXXXXXX
R0+[addr]→R0
STA [addr]R0
01100000 XXXXXXXX XXXXXXXX
R0→[addr]
OUT [addr]IOH
10000000 XXXXXXXX XXXXXXXX
[ADDR]→IO奇字节
JMP addr
10100000 XXXXXXXX XXXXXXXX
addr→PC
2采寄存器寻址直接寻址两种方式指令格式采单字长三字长两种格式：
7 6 5 4 3 2 1 0
操作码
0
Rs
Rd
操作码
0
Rs
Rd
Addr（低八）
Addr（高八）
中RsRd状态选中寄存器：
Rs Rd
寄存器
0 0
R0
0 1
R1
1 0
R2
1 1
Ac
四． 实验步骤结果分析
1基RISC处理器构成模型机
(1)首先卸实验连接然参阅操作手册系统工作方式设＇＇逻辑线
(2)编辑编译设计CPLD逻辑程序生成JED文件载Xilinx XC9572芯片中机附带实例X1636JED载Xilinx XC9572芯片
(3)令状态键入数字键6(RISC模型机代号)然键入减址命令键实验装置动装载RISC模型机机器程序装载完毕动返令态
(4)点击动单拍单步(微单步)宏单步(程序单步)连续运行方式RISC处理器执行命令相应操作通部件显示单元LCD 显示窗集成软件调试窗口观察检査RISC处理器运行轨迹 (5)单拍运行说明：系统提供变时序非取指微周期节拍
次序循环取指微周期 次序循环
2简述CISCRISC区
硬件角度CISC处理等长指令集必须等长指令进行分割执行单指令时候需进行较处理工作RISC执行等长精简指令集CPU执行指令时候速度较快性稳定行处理方面RISC明显优CISCRISC时执行条指令条指令分割成干进程线程交处理器时执行RISC执行精简指令集制造工艺简单成低廉
软件角度CISC运行熟识DOSWindows操作系统拥量应程序全世界65软件厂商理基CISC体系结构PC兼容机服务象赫赫名Microsoft中家RISC方面显势单力薄然RISC运行DOSWindows需翻译程运行速度慢许
3描述RISC5条指令存中存放位置
分000h001h004h007h00Ah
4描述条指令CPU周期CPU周期干什
IN指令单微周期执行完成STAOUTJMP三条指令四微周期执行完成ADD指令需六微周期执行完成
ADD指令例W0时ROM→BLPC+1W3时ROM→BHPC+1W2时BX→BUSBUS→ARW1时RAM→BUSBUS→BL1W0时R0→BUSBUS→AL1W1时A+B→BUSBUS→R0
五． 实验心疑问建议
通次试验仅理解RISC指令系统定义指令周期流程图掌握RISC处理器般设计原指令系统特征时RISCCISC体系结构特点区硬布线控制器工作原理定解
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