微机接口实验：主存地址分配与指令执行

"主存地址分配在微机接口实验中占据关键地位，涉及到不同区域的内存分配，如基本监控程序、用户程序/数据以及附加监控程序。这些内存区域的分配通常是为了有效地组织和执行计算机系统的指令和数据。此外，实验五是关于整机实验，深入探讨了指令格式、寻址方式以及指令的执行过程。" 在微机接口实验中，主存地址分配主要分为以下几个部分： 1. **基本监控程序**：占用0000H到07FFH的地址空间，总计2KROM（2048个字节）。 2. **用户程序/数据区**：紧接着基本监控程序，从0800H到0FFFH，同样也是2KRAM（2048个字节）供用户存储程序和数据使用。 3. **附加监控程序**：位于内存的较高地址，从3800H到3FFFH，同样为2KROM。 在指令格式方面，例如： - **例1**：`[add1]+[add2]→[add2]`，该指令的机器码是D4000A000A01，它执行将`add1`和`add2`中的数值相加，并将结果存储回`add2`中。 - **例2**：`DR+SR→DR`，这条指令没有给出具体的机器码，但表示将源寄存器SR的内容与目的寄存器DR的内容相加，结果存回DR。 - **例3**：`MOVR1，900`，这条指令的机器码是D889，用于将立即数900移动到寄存器R1中。 在指令的执行过程中，涉及到了以下几个步骤： 1. **取指**：从内存中读取指令到指令寄存器(IR)。 2. **译码**：根据指令的操作码映射到相应的微程序入口地址。 3. **执行**：执行微指令序列，完成指令功能。 4. **判中断**：检查是否需要处理中断请求。 5. **为下一条做准备**：更新程序计数器(PC)，准备执行下一条指令。 此外，指令系统支持多种寻址方式，包括： - **立即寻址**：指令中直接包含操作数。 - **直接寻址**：操作数的地址直接在指令中给出。 - **间接寻址**：操作数的地址存放在内存的某个位置。 - **相对寻址**：根据当前PC值加上位移量来计算新地址。 实验中提到的计算机系统设计有64条指令，其中53条由系统设计，剩下的11条由用户自行设计。微程序流程图展示了如何处理如`DR+SR→DR`这样的操作，涉及了多个内部处理器状态和操作，如PC的更新、内存访问、寄存器操作等。 通过这些实验，学生可以深入理解微机接口的底层工作原理，包括指令执行、内存管理以及处理器如何与外部设备交互。实验中还提到了开机加电时特定地址的使用情况，如00H，10H，11H，17H，18H，这有助于理解计算机启动时的基本流程。