广东工大：计算机组成原理——移位运算模型机设计与实验报告

在广东工业大学计算机组成原理课程的第五个实验报告中，学生们被要求设计并实现一个带有移位运算功能的模型机。实验的主要目标包括： 1. **微程序控制器的理解**：通过实际操作，学生将深入理解由微程序控制器控制的模型机的数据通道工作原理，这有助于他们掌握处理器内部数据传输和控制流程。 2. **指令理解和编程**：实验要求学生运用基础的机器指令，如加法、循环移位等，并结合实验中引入的移位指令进行编程，这涉及到指令格式、操作码和寻址方式的学习。 3. **设计与调试过程**：实验要求学生编写程序并记录运行过程中的数据和结果，这锻炼了他们的程序设计能力，同时让他们学习如何调试和优化程序。 实验具体步骤包括： - **实验连接**：按照指导书在实验设备上正确连接电路，确保硬件环境的正确性。 - **程序编写**：利用提供的五条基础指令和移位指令，编写实验程序，并且注意到程序中的操作码是十六进制格式。 - **RAM和ROM数据修改**：在DVCC实验系统中，学生需要修改和添加实验所需的内存数据，这是程序执行的基础。 **实验数据记录与分析**： - 学生们需要创建实验结果记录表，记录每一步指令的输入、输出以及操作效果，如第一条输入指令IN A, 20H的结果，加法指令ADD B, C, A的结果等。 - 同时，他们还要记录微指令的操作，比如微地址、微指令代码及其对应的微操作，如微地址06对应的是微指令019AB9。 **练习操作**：通过练习操作记录表，学生们要熟练地进行微地址设置和微指令执行，如表5.6中的微地址分配和表5.7中的微指令内容，这些都是理解微程序控制器工作模式的关键。 **机器指令程序示例**：实验中还提供了修改后的机器指令程序，如INR0, 30H指令，说明从30H地址处读取数据到寄存器R0，这展示了指令的实际应用。 这个实验不仅帮助学生巩固了计算机组成原理的知识，还提高了他们的实践操作能力和问题解决能力，对于后续深入学习计算机系统架构和技术有着重要的作用。