计算机组成原理与汇编语言程序设计实验指导书

计算机组成原理与汇编语言程序设计实验指导书
计算机组成原理与汇编语言程序设计实验指导书

信号与系统实验指导书

实验一 常用信号分类与观察 一、实验目的 1、了解单片机产生低频信号源; 2、观察常用信号的波形特点及产生方法; 3、学会使用示波器对常用波形参数的测量。 二、实验内容 1、信号的种类相当的多,这里列出了几种典型的信号,便于观察。 2、这些信号可以应用到后面的“基本运算单元”和“无失真传输系统分析”中。 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、抽样信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、正弦信号:其表达式为)sin()(θω+=t K t f ,其信号的参数:振幅K 、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示: 图 1-5-1 正弦信号 2、指数信号:指数信号可表示为at Ke t f =)(。对于不同的a 取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示:

图 1-5-2 指数信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为 ?? ? ??><=-)0()sin()0(0)(t t Ke t t f at ω 其波形如下图: 图 1-5-3 指数衰减正弦信号 4、抽样信号:其表达式为: sin ()t Sa t t = 。)(t Sa 是一个偶函数,t = ±π,±2π,…,±n π时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

信号与系统实验指导书

信号与系统软件实验 指导书 《信号与系统》课程组 华中科技大学电子与信息工程系 二零零九年五月

“信号与系统软件实验”系统简介《信号与系统》是电子与通信类专业的主要技术基础课之一,该课程的任务在于研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法,使学生初步认识如何建立信号与系统的数学模型,如何经适当的数学分析求解,并对所得结果给以物理解释,赋予物理意义。由于本学科内容的迅速更新与发展,它所涉及的概念和方法十分广泛,而且还在不断扩充,通过本课程的学习,希望激发起学生对信号与系统学科方面的学习兴趣和热情,使他们的信心和能力逐步适应这一领域日新月异发展的需要。 近二十年来,随着电子计算机和大规模集成电路的迅速发展,用数字方法处理信号的范围不断扩大,而且这种趋势还在继续发展。实际上,信号处理已经与计算机难舍难分。为了配合《信号与系统》课程的教学、加强学生对信号与线性系统理论的感性认识,提高学生计算机应用能力,《信号与系统》课程组于2002年设计并开发了“基于MATLAB的信号与线性系统实验系统”。该实验系统是用MATLAB5.3编写的,包含十个实验内容,分别是:信号的 Fourier 分析、卷积计算、连续时间系统和离散时间系统的时域分析、变换域分析、状态变量分析、稳定性分析等,基本上覆盖了信号与线性系统理论的主要内容。通过这几年为学生们开设实验,学生们普遍反映该实验能够帮助他们将信号与系统中抽象的理论知识具体化,形象化。而且对于进一步搞清数学公式与物理概念的内在联系都很有帮助。 但是近两年我们进行了教学改革,更换了教材,原有的软件系统在内容的设计上就显现出一些不足;而且随着MATLAB版本的升级,该软件系统也陆续出现了一些问题,导致个别实验无法进行。在这样的背景下,我们设计并开发了一个新的基于MATLAB7.0的软件实验系统,利用MATLAB提供的GUI,使得系统界面更加美观;根据新教材的内容,设计并完善了实验内容;保留原有一些实验内容,但完善了功能,例如动态显示卷积过程,在任意范围显示图形等。 本系统包括七个实验,分别是:信号的时域基本运算、连续信号的卷积与连续时间系统的时域分析、离散信号的卷积与离散时间系统的时域分析、信号的频域分析、连续信号的采样与恢复、系统的频域分析、信号的幅度调制与解调。为了加强学生的计算机编程能力和应用能力,所有实验均提供设计性实验内容,让学生参与编程。 本系统既可作为教师教学的实验演示,又可作为学生动手实验的实验系统。 1. 安装本实验系统 本实验系统只能在 MATLAB 环境下运行,所以要求必须先安装 MATLAB7.0 以上版本的 MATLAB 软件,推荐安装MATLAB的所有组件。安装好MATLAB7.0之后,将本实验系统包含的文件夹 Signals&Systems 复制到MATLAB 的 work文件夹下即可。 2. 运行本实验系统 在 MATLAB 命令窗口下,键入启动命令 start,即可运行本实验系统,进入主实验界面。注意:如果MATLAB软件没有安装符号(Symbolic)、控制(Control)、信号(Signal)工具箱,运行过程中会有些命令无法识别。 start ↙ %启动命令 实验的运行过程中,需要实验者输入相应的参数、向量和矩阵,请参照本书中的格式输入。在输入向量时,数字之间用空格或逗号分隔,如输入离散序列

计算机组成原理实验

计算机组成原理 一、8 位算术逻辑运算 8 位算术逻辑运算实验目的 1、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。 2、验证算术逻辑运算功能发生器74LS181的组合功能。 8 位算术逻辑运算实验内容 1、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图3-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUS1~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZD0~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273(U29、U30)锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJ1~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开并KD0~KD7,并经过一三态门74LS245(U51)直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。 图中算术逻辑运算功能发生器74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座,实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2,以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M;其它电平控制信号LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`以手动方式用二进制开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB来模拟,这几个信号有自动和手动两种方式产生,通过跳线器切换,其中ALUB`、SWB`为低电平有效,LDDR1、LDDR2为高电平有效。 另有信号T4为脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。 2、实验接线 本实验用到4个主要模块:⑴低8位运算器模块,⑵数据输入并显示模块,⑶数据总线显示模块,⑷功能开关模块(借用微地址输入模块)。

计算机组成原理实验

实验一基础汇编语言程序设计 一、实验目的: 1、学习和了解TEC-XP16教学实验系统监控命令的用法。 2、学习和了解TEC-XP16教学实验系统的指令系统。 3、学习简单的TEC-XP16教学实验系统汇编程序设计。 二、预习要求: 1、学习TEC-XP16机监控命令的用法。 2、学习TEC-XP16机的指令系统、汇编程序设计及监控程序中子程序调用。 3、学习TEC-XP16机的使用,包括开关、指示灯、按键等。 4、了解实验内容、实验步骤和要求。 三、实验步骤: 在教学计算机硬件系统上建立与调试汇编程序有几种操作办法。 第一种办法,是使用监控程序的A命令,逐行输入并直接汇编单条的汇编语句,之后使用G命令运行这个程序。缺点是不支持汇编伪指令,修改已有程序源代码相对麻烦一些,适用于建立与运行短小的汇编程序。 第二种办法,是使用增强型的监控程序中的W命令建立完整的汇编程序,然后用M命令对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来用G命令运行这个程序。适用于比较短小的程序。此时可以支持汇编伪指令,修改已经在内存中的汇编程序源代码的操作更方便一些。 第三种办法,是使用交叉汇编程序ASEC,首先在PC机上,用PC机的编辑程序建立完整的汇编程序,然后用ASEC对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来把汇编操作产生的二进制的机器指令代码文件内容传送到教学机的内存中,就可以运行这个程序了。适用于规模任意大小的程序。

在这里我们只采用第一种方法。 在TEC-XP16机终端上调试汇编程序要经过以下几步: 1、使教学计算机处于正常运行状态(具体步骤见附录联机通讯指南)。 2、使用监控命令输入程序并调试。 ⑴用监控命令A输入汇编程序 >A 或>A 主存地址 如:在命令行提示符状态下输入: A 2000↙;表示该程序从2000H(内存RAM区的起始地址)地址开始 屏幕将显示: 2000: 输入如下形式的程序: 2000: MVRD R0,AAAA ;MVRD 与R0 之间有且只有一个空格,其他指令相同 2002: MVRD R1,5555 2004: ADD R0,R1 2005: AND R0,R1 2006: RET ;程序的最后一个语句,必须为RET 指令 2007:(直接敲回车键,结束A 命令输入程序的操作过程) 若输入有误,系统会给出提示并显示出错地址,用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。 ⑵用监控命令U调出输入过的程序并显示在屏幕上 >U 或>U 主存地址

汇编语言程序设计课后习题解答宋人杰2版

第1章汇编语言基础知识 1.简述汇编语言源程序、汇编程序、和目标程序的关系。 答:用汇编语言编写的程序称为汇编源程序;汇编源程序在汇编程序的翻译下转换成计算机语言变成目标程序。 2. 简述汇编语言的优缺点。 答:(1) 汇编语言的优点: ①可有效地访问、控制计算机各种硬件设备,如磁盘、存储器、CPU、I/O端口等。. ②目标代码简短,占用内存少,执行速度快,是高效的程序设计语言。 ③可与高级语言配合使用,应用十分广泛。 (2) 汇编语言的缺点: ①通用性和可移植性较差 ②相对于高级语言来说较繁锁、易出错、不够直观。 3.CPU的寻址能力为8KB,那么它的地址总线的宽度为多少? 答:13 4. 1KB的存储器有多少个存储单元? 答:1024个字节。 5. 指令中的逻辑地址由哪两部分组成? 答:指令中的逻辑地址由段基址和偏移量组成。 6. 以下为用段基址:偏移量形式表示的内存地址,试计算它们的物理地址。 (1) 12F8:0100 (2) 1A2F:0103 (3) 1A3F:0003 (4) 1A3F:A1FF 答: (1) 13080H (2) 1A3F3H (3) 1A3F3H (4) 245EFH 7. 自12FA:0000开始的内存单元中存放以下数据(用十六进制形式表示): 03 06 11 A3 13 01,试分别写出12FA:0002的字节型数据、字型数据及双字型数据 的值。 答:字节型数据:11H 字型数据:0A311H 双字型数据:0113A311H 8. 内存中某单元的物理地址是19318H,段基地址为1916H,则段内偏移地址为 多少?若段内偏移地址为2228H,则段基地址为多少? 答:若段基地址为1916H,则段内偏移地址为01B8H;若段内偏移地址为2228H,则段基地址为170FH 9. 在实模式环境中,一个段最长不能超过多少字节? 答:64KB 10. 实模式可寻址的内存范围是多少? 答:1MB

计算机组成原理实验完整版

河南农业大学 计算机组成原理实验报告 题目简单机模型实验 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级1班 学生姓名张子坡(1010101029) 指导教师郭玉峰 撰写日期:二○一二年六月五日

一、实验目的: 1.在掌握各部件的功能基础上,组成一个简单的计算机系统模型机; 2.了解微程序控制器是如何控制模型机运行的,掌握整机动态工作过程; 3定义五条机器指令,编写相应微程序并具体上机调试。 二、实验要求: 1.复习计算机组成的基本原理; 2.预习本实验的相关知识和内容 三、实验设备: EL-JY-II型计算机组成原理试验系统一套,排线若干。 四、模型机结构及工作原理: 模型机结构框图见实验书56页图6-1. 输出设备由底板上上的四个LED数码管及其译码、驱动电路构成,当D-G和W/R均为低电平时将数据结构的数据送入数据管显示注:本系统的数据总线为16位,指令、地址和程序计数器均为8位。当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序寄存器时,只有低8位有效。 在本实验我们学习读、写机器指令和运行机器指令的完整过程。在机器指令的执行过程中,CPU从内存中取出一条机器指令到执行结束为一个指令周期,指令由微指令组成的序列来完成,一条机器指令对应一段微程序。另外,读、写机器指令分别由相应的微程序段来完成。

为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,必须设计三个控制操作微程序。 存储器读操作(MRD):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“00”时,按“单步”键,可对RAM连续读操作。 存储器写操作(MWE):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“10”时,按“单步”键,可对RAM连续写操作。 启动程序(RUN):拨动开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“11”时,按“单步”键,即可转入第01号“取指”微指令,启动程序运行。 注:CA1、CA2由控制总线的E4、E5给出。键盘操作方式有监控程序直接对E4、E5赋值,无需接线。开关方式时可将E4、E5接至控制开关CA1、CA2,由开关控制。 五、实验内容、分析及参考代码: 生成的下一条微地址 UA5 UA0 MS5 MS0 微地址

《信号与系统》实验指导书

《信号与系统》实验指导书 张静亚周学礼 常熟理工学院物理与电子工程学院 2009年2月

实验一常用信号的产生及一阶系统的阶跃响应 一、实验目的 1. 了解常用信号的波形和特点。 2. 了解相应信号的参数。 3. 熟悉一阶系统的无源和有源模拟电路; 4.研究一阶系统时间常数T的变化对系统性能的影响; 5.研究一阶系统的零点对系统的响应及频率特性的影响。 二、实验设备 1.TKSX-1E型信号与系统实验平台 2. 计算机1台 3. TKUSB-1型多功能USB数据采集卡 三、实验内容 1.学习使用实验系统的函数信号发生器模块,并产生如下信号: (1) 正弦信号f1(t),频率为100Hz,幅度为1;正弦信号f2(t),频率为10kHz,幅度 为2; (2) 方波信号f3(t),周期为1ms,幅度为1; (3) 锯齿波信号f4(t),周期为0.1ms,幅度为2.5; 2.学会使用虚拟示波器,通过虚拟示波器观察以上四个波形,读取信号的幅度和频率,并用坐标纸上记录信号的波形。 3.采用实验系统的数字频率计对以上周期信号进行频率测试,并将测试结果与虚拟示波器的读取值进行比较。 4.构建无零点一阶系统(无源、有源),测量系统单位阶跃响应, 并用坐标纸上记录信号的波形。 5.构建有零点一阶系统(无源、有源),测量系统单位阶跃响应, 并用坐标纸上记录信号的波形。

四、实验原理 1.描述信号的方法有多种,可以是数学表达式(时间的函数),也可以是函数图形(即为信号的波形)。对于各种信号可以分为周期信号和非周期信号;连续信号和离散信号等。 2.无零点的一阶系统 无零点一阶系统的有源和无源模拟电路图如图1-1的(a)和(b)所示。它们的传递函数均为+1G(S)= 0.2S 1 (a) (b) 图1-1 无零点一阶系统有源、无源电路图 3.有零点的一阶系统(|Z|<|P|) 图1-2的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源模拟电路图,他们的传递函数为:2++0.(S 1)G(S)= 0.2S 1 (a) (b) 图1-2 有零点(|Z|<|P|)一阶系统有源、无源电路图 4.有零点的一阶系统(|Z|>|P|) 图1-3的(a)和(b)分别为有零点一阶系统的有源和无源模拟电路图,他们的传递函数为:++0.1S 1G (S )= S 1

计算机组成原理实验五

上海大学计算机学院 《计算机组成原理实验》报告一 姓名:学号:教师: 时间:机位:报告成绩: 实验名称:指令系统实验 一、实验目的:1. 读出系统已有的指令,并理解其含义。 2. 设计并实现一条新指令。 二、实验原理:利用CP226实验仪(用74HC754即8D型上升沿触发器)上的K16…K23 开关为数据总线DBUS设置数据,其他开关作为控制信号,一条指令执行完 毕PC会自动加1,系统顺序执行下一条指令,但系统要进入一个新的指令序 列时,如跳转、转子程序等,必须给PC打入新的起始值——新指令序列的 入口地址。实验箱实现把数据总线的值(目标地址)打入PC的操作,以更新 PC值。 三、实验内容:1. 考察机器指令64的各微指令信号,验证该指令的功能。(假设R0=77H, A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8) 2. 修改机器指令E8,使其完成“输出A+W的结果左移一位后的值到OUT” 操作。 四、实验步骤:1. 考察机器指令64的各微指令信号,验证该指令的功能。(假设R0=77H, A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8) ①在初始化系统(Reset),进入微程序存储器模式(μEM状态),用NX键观 察64H,65H,66H,67H, 地址中原有的微指令,分析并查表确定其功能。 ②在EM状态下,Adr打入A0,DB打入64;按NX键,Adr显示A1,DB 打入E8。 ③在μEM状态下,在E8H、E9H、EAH、EBH下分别打入:FFDED8、CBFFFF、 FFFFFF、FFFFFF。 ④给μPC状态下,打入μPC(00)、PC(A0)、A(11)、W(00),按3次 NX输入R0(77)。 ⑤按下STEP键,观察实验现象。 2. 修改机器指令E8,使其完成“输出A+W的结果左移一位后的值到OUT” 操作。 ⑥继续按STEP键,直到进入E8状态下。 ⑦在EM状态下,打入Adr为77,DB为56。 ⑧按STEP键执行指令,观察实验现象。 五、实验现象:OUT寄存器的值为5A。 六、数据记录、分析与处理:实验结果和预期的一样。 七、实验结论:1、机器指令64对应的各微指令码为:FF77FF、D7BFEF、FFFE92、CBFFFF。其功能为:将R0寄存器的值打入地址寄存器MAR;存贮器EM将MAR输出地址所对应的值打入W寄存器;ALU直通门输出的值打入A寄存器,A、W中的值进行“与”运算,结果在A输出;PC+1,读出下一条指令并立即执行。 八、建议:暂无。

8086汇编语言程序设计

实验1 简单汇编语言程序设计 一、实验目的与要求 1.熟悉汇编语言运行、调试环境及方法。 2.掌握简单汇编语言程序的设计方法。 3.熟悉调试工具DEBUG,并运用DEBUG 工具调试程序。 二、实验内容 根据下列要求,编写汇编源程序,汇编连接汇编源程序,并利用DEBUG 工具调试程序,验证程序的正确性。 1. 若X、Y、R、W 是存放8 位带符号数字节单元的地址,Z 是16 位字单元的 地址。试编写汇编程序,完成Z←((W-X) ÷5-Y)?(R+ 2) 。 2.试编写一个程序,测试某数是否是奇数。如该数是奇数,则把DL 的第0 位置1,否则将该位置0。 三、实验报告要求 1.程序算法流程图。 2.源程序清单。 3.程序运行结果。 4.调试过程中遇到的问题和解决的方法。

实验2 分支及循环程序设计 一、实验目的与要求 1.熟悉汇编语言运行、调试环境及方法。 2.掌握分支程序和循环程序的设计方法。 3.熟悉调试工具DEBUG,并运用DEBUG工具调试程序。 二、实验内容 根据下列要求,编写汇编源程序,汇编连接汇编源程序,并利用DEBUG工具调试程序,验证程序的正确性。 1.编写汇编程序,统计某存储区若干个数据中英文字母的个数,并将结果在屏幕上显示。 2.从键盘任意输入一组字符数据,请编写汇编程序将该组数据加密后在屏幕上显示。参考加密方法是:每个数乘以2。(说明:本题的加密方法,同学们可以自己拟定) 三、实验报告要求 1.程序算法流程图。 2.源程序清单。 3.程序运行结果。 4.调试过程中遇到的问题和解决的方法。

实验3 子程序程序设计 一、实验目的与要求 1.熟悉汇编语言运行、调试环境及方法。 2.掌握子程序的设计方法。 3.熟悉调试工具DEBUG,并运用DEBUG工具调试程序。 二、实验内容 根据下列要求,编写汇编源程序,并利用DEBUG工具调试程序,验证程序的正确性。 1.编程以十进制形式和十六进制形式显示AX的内容,并把两个显示功能分别封装成子程序dispDEC和dispHEX。 2.设在以EXAMSCORE为首地址的数据缓冲区依次存放某班10名同学5门功课的成绩,现要统计各位同学的总分,并将总分放在该学生单科成绩后的单元,并调用第1个程序封装好的子程序,以十进制方式显示统计情况,显示格式自行设计。请编程完成此功能。数据缓冲区参考数据定义如下: EXAMSCORE DB 01 ;学号 DB 89,76,54,77,99 ;单科成绩 DW ? ;该学生的总分 DB 02 ;学号 DB 79,88,64,97,92 ;单科成绩 DW ? ;该学生的总分 三、实验报告要求 1.程序算法流程图。 2.源程序清单。 3.程序运行结果。 4.调试过程中遇到的问题和解决的方法。

基于Matlab的信号与系统实验指导2

基于Matlab 的信号与系统实验指导 实验一 连续时间信号在Matlab 中的表示 一、实验目的 1、学会运用Matlab 表示常用连续时间信号的方法 2、观察并熟悉这些信号的波形和特性 二、实验原理及实例分析 1、信号的定义与分类 2、如何表示连续信号? 连续信号的表示方法有两种;符号推理法和数值法。 从严格意义上讲,Matlab 数值计算的方法不能处理连续时间信号。然而,可利用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号,即当取样时间间隔足够小时,这些离散样值能被Matlab 处理,并且能较好地近似表示连续信号。 3、Matlab 提供了大量生成基本信号的函数。如: (1)指数信号:K*exp(a*t) (2)正弦信号:K*sin(w*t+phi)和K*cos(w*t+phi) (3)复指数信号:K*exp((a+i*b)*t) (4)抽样信号:sin(t*pi) 注意:在Matlab 中用与Sa(t)类似的sinc(t)函数表示,定义为:)t /()t (sin )t (sinc ππ= (5)矩形脉冲信号:rectpuls(t,width) (6)周期矩形脉冲信号:square(t,DUTY),其中DUTY 参数表示信号的占空比

DUTY%,即在一个周期脉冲宽度(正值部分)与脉冲周期的比值。占空比默认为0.5。 (7)三角波脉冲信号:tripuls(t, width, skew),其中skew 取值范围在-1~+1之间。 (8)周期三角波信号:sawtooth(t, width) (9)单位阶跃信号:y=(t>=0) 三、实验内容 1、验证实验内容 直流及上述9个信号 2、程序设计实验内容 (1)利用Matlab 命令画出下列连续信号的波形图。 (a ))4/3t (2cos π+ (b ) )t (u )e 2(t -- (c ))]2()(u )][t (cos 1[--+t u t π (2)利用Matlab 命令画出复信号)4/t (j 2e )t (f π+=的实部、虚部、模和辐角。 四、实验报告要求 1、格式:实验名称、实验目的、实验原理、实验环境、实验内容、实验思考等 2、实验内容:程序设计实验部分源代码及运行结果图示。

第四章MCS-51汇编语言程序设计

第四章MCS-51汇编语言程序设计 重点及难点: 单片机汇编语言程序设计的基本概念、伪指令、单片机汇编语言程序的三种基本结构形式、常用汇编语言程序设计。 教学基本要求: 1、掌握汇编语言程序设计的基本概念; 2、掌握伪指令的格式、功能和使用方法; 3、掌握顺序结构、分支结构和循环结构程序设计的步骤和方法; 4、掌握常用汇编语言程序设计步骤和方法。 教学内容 §4.1汇编语言程序设计概述 一、汇编语言的特点 (1)助记符指令和机器指令一一对应,所以用汇编语言编写的程序效率高,占用存储空间小,运行速度快,因此汇编语言能编写出最优化的程序。 (2)使用汇编语言编程比使用高级语言困难,因为汇编语言是面向计算机的,汇编语言的程序设计人员必须对计算机硬件有相当深入的了解。 (3)汇编语言能直接访问存储器及接口电路,也能处理中断,因此汇编语言程序能够直接管理和控制硬件设备。 (4)汇编语言缺乏通用性,程序不易移植,各种计算机都有自己的汇编语言,不同计算机的汇编语言之间不能通用;但是掌握了一种计算机系统的汇编语言后,学习其他的汇编语言就不太困难了。 二、汇编语言的语句格式 [<标号>]:<操作码> [<操作数>];[<注释>] 三、汇编语言程序设计的步骤与特点 (1)建立数学模型 (2)确定算法 (3)制定程序流程图 (4)确定数据结构 (5)写出源程序 (6)上机调试程序 §4.2伪指令 伪指令是程序员发给汇编程序的命令,也称为汇编命令或汇编程序控制指令。 MCS- 51常见汇编语言程序中常用的伪指令:

第四章MCS-51汇编语言程序设计91 1.ORG (ORiGin)汇编起始地址命令 [<标号:>] ORG <地址> 2.END (END of assembly)汇编终止命令 [<标号:>] END [<表达式>] 3.EQU (EQUate)赋值命令 <字符名称> EQU <赋值项> 4.DB (Define Byte)定义字节命令 [<标号:>] DB <8位数表> 5.DW (Define Word)定义数据字命令 [<标号:>] DW <16位数表> 6.DS (Define Stonage )定义存储区命令 [<标号:>] DW <16位数表> 7.BIT位定义命令 <字符名称> BIT <位地址> 8.DA TA数据地址赋值命令 <字符名称> DATA <表达式> §4.3单片机汇编语言程序的基本结构形式 一、顺序程序 [例4-1]三字节无符号数相加,其中被加数在内部RAM的50H、51H和52H单元中;加数在内部RAM的53H、5414和55H单元中;要求把相加之和存放在50H、51H和52H单元中,进位存放在位寻址区的00H位中。 MOV R0 ,# 52H ;被加数的低字节地址 MOV R1 ,# 55H ;加数的低字节地址 MOV A ,@ R0 ADD A ,@ R1 ;低字节相加 MOV @ R0 , A ;存低字节相加结果 DEC R0 DEC R1 MOV A ,@ R0 ADDC A ,@ R1 ;中间字节带进位相加 MOV @ R0 , A ;存中间字节相加结果 DEC R0 DEC R1 MOV A ,@ R0 ADDC A ,@ R1 ;高字节带进位相加 MOV @ R0 , A ;存高字节相加结果 CLR A

新版汇编语言程序设计钱晓捷第1章习题答案

第1章汇编语言基础知识(全) 2010-10-18 19:32:40| 分类:答案集锦| 标签:|字号大中小订阅 第1章汇编语言基础知识 〔习题1.1〕简述计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕 CPU:包括运算器、控制器和寄存器组。运算器执行所有的算术和逻辑运算;控制器负责把指指令逐条从存储器中取出,经译码分析后向机器发出各种控制命令,并正确完成程序所要求的功能;寄存器组为 处理单元提供所需要的数据。 存储器:是计算机的记忆部件,它用来存放程序以及程序中所涉及的数据。 外部设备:实现人机交换和机间的通信。 〔习题1.2〕明确下列概念或符号: 主存和辅存,RAM和ROM,存储器地址和I/O端口,KB、MB、GB和TB 〔解答〕 主存又称内存是主存储器的简称,主存储器存放当前正在执行的程序和使用的数据,CPU可以直接存取,它由半导体存储器芯片构成其成本高、容量小、但速度快。辅存是辅助存储器的简称,辅存可用来长期保存大量程序和数据,CPU需要通过I/O接口访问,它由磁盘或光盘构成,其成本低、容量大,但速 度慢。 RAM是随机存取存储器的英语简写,由于CPU可以从RAM读信息,也可以向RAM写入信息,所以RAM也被称为读写存储器,RAM型半导体存储器可以按地址随机读写,但这类存储器在断电后不能保存信息;而ROM中的信息只能被读出,不能被修改,ROM型半导体通常只能被读出,但这类存储器断电 后能保存信息。 存储器由大量存储单元组成。为了区别每个单元,我们将它们编号,于是,每个存储单元就有了一个存储地址,I/O接口是由一组寄存器组成,为了区别它们,各个寄存器进行了编号,形成I/O地址,通常 称做I/O端口。 KB是千字节、MB是兆字节、GB是吉字节和TB是太字节,它们都是表示存储器存储单元的单位。 〔习题1.3〕什么是汇编语言源程序、汇编程序、目标程序? 〔解答〕 用汇编语言书写的程序就称为汇编语言源程序;完成汇编工作的程序就是汇编程序;由汇编程序编 译通过的程序就是目标程序。

计算机组成原理实验五存储器读写实验

实验五 存储器读写实验实验目的 1. 掌握存储器的工作特性。 2. 熟悉静态存储器的操作过程,验证存储器的读写方法。 二、实验原理 表芯片控制信号逻辑功能表

2. 存储器实验单元电路 芯片状态 控制信号状态 DO-D7 数据状态 M-R M -W 保持 1 1 高阻抗 读出 0 1 6116-^总钱 写人 1 0 总线-*6116 无效 报警 ^2-10 D7—DO A7—A0

團2-8存储器实验电路逻辑图 三、实验过程 1. 连线 1) 连接实验一(输入、输出实验)的全部连线。 2) 按逻辑原理图连接M-W M-R 两根信号低电平有效信号线 3) 连接A7-A0 8根地址线。 4) 连接B-AR 正脉冲有效信号 2. 顺序写入存储器单元实验操作过程 1) 把有B-AR 控制开关全部拨到0,把有其他开关全部拨到1,使全部信号都处 于无效 状态。 2) 在输入数据开关拨一个实验数据,如“ 00000001”即16进制的01耳 把IO-R 控制开关拨下,把地址数据送到总线。 3) 拨动一下B-AR 开关,即实现“1-0-1 ”产生一个正脉冲,把地址数据送地 址寄存器保存。 4) 在输入数据开关拨一个实验数据,如“ 10000000',即16进制的80耳 把IO-R 控 制开关拨下,把实验数据送到总线。 3. 存储器实验电路 0 O O 0 0 olo O O O O 0 00 OUTPUT L/O :W 8-AR £ ■」2 ■七 ol^Fgr' L P O 74LS273 A7- AO vz 0 o|o 0 r 6116 A7 INPUT D7-O0 [olololololololol T2

计算机组成原理实验实验报告

计算机组成原理实验报告 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级2班学生姓名毛世均 1010101046 指导教师郭玉峰 撰写日期:二○一二年六月四日

SA4=1 1.根据上边的逻辑表达式,分析58页图6-2的P1测试和P4测试两条指令的微地址转移方向。 P1测试:进行P1测试时,P1为0,其他的都为1, 因此SA4=1, SA3=I7,SA2=I6,SA1=,SA0=I4 微地址011001,下址字段为001000下址字段001000译码后,高两位不变,仍然为00,低四位受到机器指令的高四位I7-I4的影响。 机器指令的高四位为0000时,下一条微指令地址为001000,转到IN 操作。机器指令高四位0010时,下一条微指令地址为001010,转到MOV 操作。机器指令高四位为0001时,下一条微指令地址为001001,转到ADD 操作。机器指令高四位为0011时,下一条微指令地址为001011,转到OUT 操作。机器指令高四位为0100时,下一条微指令地址001100,转到JMP 操作 P4测试:进行P4测试时,P4为0,其他的都为1. 因此SA4=SA3=SA2=1,SA1=CA2,SA0=CA1 微地址000000,下址字段为010000. 010000被译码之后,高四位不变,0100低两位由CA2和CA1控制。CA2和CA1的值是由单片机的键盘填入控制的。 当实验选择CtL2=1时,CA2和CA1被填入0和1,这时低两位被译码电路翻译成01,所以下一条微地址就是010001,然后进入写机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时,CA2和CA1被填入1和0,这时低两位被译码电路翻译成10,所以下一条微地址就是010010,然后进入读机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时,CA2和CA1被填入1和1,这时低两位被译码电路翻译成 11,所以下一条微地址就是010011,然后进入运行机器指令的状态。 2.分析实验六中五条机器指令的执行过程。

计算机组成原理实验报告5- PC实验

2.5 PC实验 姓名:孙坚学号:134173733 班级:13计算机日期:2015.5.15 一.实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,实现程序计数器PC的写入及加1 功能。 二.实验目的:1、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。2、了解程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。 三.实验电路:PC 是由两片74HC161构成的八位带预置记数器,预置数据来自数据总线。记数器的输出通过74HC245(PCOE)送到地址总线。PC 值还可以通过74HC245(PCOE_D)送回数据总线。 PC 原理图 在CPTH 中,PC+1 由PCOE 取反产生。 当RST = 0 时,PC 记数器被清0 当LDPC = 0 时,在CK的上升沿,预置数据被打入PC记数器 当PC+1 = 1 时,在CK的上升沿,PC记数器加一 当PCOE = 0 时,PC值送地址总线

PC打入控制原理图 PC 打入控制电路由一片74HC151 八选一构成(isp1016实现)。 当ELP=1 时,LDPC=1,不允许PC被预置 当ELP=0 时,LDPC 由IR3,IR2,Cy,Z确定 当IR3 IR2 = 1 X 时,LDPC=0,PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 0 时,LDPC=非Cy,当Cy=1时,PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 1 时,LDPC=非Z,当Z=1 时,PC 被预置 连接线表 四.实验数据及步骤: 实验1:PC 加一实验

置控制信号为: 按一次STEP脉冲键,CK产生一个上升沿,数据PC 被加一。 实验2:PC 打入实验 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H 置控制信号为: 每置控制信号后,按一下STEP键,观察PC的变化。 五.心得体会: 经过上一个实验的练习,在做这个实验的时候更加得心应手,了解了模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法,还有了解了程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。

信号与系统实验指导书

信号与系统实验指导手册 沈阳工业大学信息科学与工程学院 2005年10月

前言 “信号与系统”是电子工程、通信工程、信息工程、微电子技术、自动化、计算机等电类相关专业的一门重要的专业基础课,为国内、外各高等院校相关专业的主要课程。由于本课程的理论性、系统性较强,为使抽象的概念和理论形象化、具体化,使学生能够比较深入的理解《信号与系统》课程的基本理论和分析方法,并提高学生分析问题和解决问题的能力。为此,开设了基于本课程的实验。 《信号与系统》实验指导手册,将《信号与系统》课程的理论知识与“信号与系统”的实验系统设备结合,从内容上对教材起到了一定的补充作用,为学生具体实验进行了指导。 鉴于时间仓促,可能会存在一些不足与错误之处,欢迎大家批评指正,使之完善。 编者 2005年10月

目录 实验一系统的特性测试 (1) 实验二信号的采样与恢复 (8) 实验三模拟滤波器分析 (14) 实验四模拟滤波器的设计 (26)

实验一系统的特性测试 一、实验目的 1、学会利用运算单元,搭建一些简单的实验系统。 2、学会测试系统的频率响应的方法。 3、了解二阶系统的阶跃响应特性。 4、学会对其零状态响应和零输入响应进行分析。 二、实验内容 1、根据要求搭建一阶、二阶实验系统。 2、测试一阶、二阶系统的频响特性和阶跃响应。 三、预备知识 学习使用波特图测试系统频响的方法。 四、实验仪器 1、信号与系统实验箱一台(主板)。 2、线性系统综合设计性模块一块。 3、20MHz双踪示波器一台。 五、实验原理 1、基本运算单元 (1)比例放大 1)反相数乘器

由: 2211R U R U -= 则有:1 122R U R U = 2)同相数乘器 由: 544 43R R U R U += 则有:()4 5434R R R U U += (2) 积分微分器 1)积分器: 由:212 11//1R SC U R U -= 则有:()12121 21C SR R R U U +-= 2)微分器 由: 141 31R U SC U -= 则有:S C R U U 1134-= (3) 加法器

信号与系统实验指导书版

《信号与系统》实验指导书 中南大学信息科学与工程学院 2014年3月

目录 实验一基本信号的生成 (1) 实验二信号的基本运算 (8) 实验三系统的时域分析 (13) 实验四周期信号的频域分析 (20)

实验一 基本信号的生成 1.实验目的 ● 学会使用MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号; ● 通过MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察,加深对常用信号的 理解; ● 熟悉MATLAB 的基本操作,以及一些基本函数的使用,为以后的实验奠 定基础。 2.实验原理 ⑴ 连续信号的MATLAB 表示 ① 指数信号 指数信号at Ae 在MATLAB 中可用exp 函数表示,其调用形式为 exp()y A a t =** 【例1】 单边衰减指数信号的MATLAB 表示如下:(取1,0.4A a ==-) % program exa_1.m, decaying exponential A=1;a=-0.4; t=0:0.001:10; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft) ② 正弦信号 正弦信号0cos()A t ωφ+和0sin()A t ωφ+分别用MATLAB 的内部函数cos 和sin 表示,其调用形式为

cos(0phi) sin(0phi) A w t A w t **+**+ 【例2】 正弦信号的MATLAB 表示如下:(取01,2,/6A ωπφπ===) % program exa_2.m, sinusoidal signal A=1; w0=2*pi; phi=pi/6; t=0:0.001:8; ft=A*sin(w0*t+phi); plot(t,ft) ③ 抽样函数 抽样函数()Sa t 在MATLAB 中用sinc 函数表示,定义为 sinc()sin()/()t t t ππ= 其调用形式为 y=sinc()t 【例3】 抽样函数的MATLAB 表示如下:(取33t ππ=-:) % program exa_3.m, sample function t=-3*pi:pi/100:3*pi; ft=sinc(t/pi); plot(t,ft)

计算机组成原理实验1.

计算机组成原理实验1 运算器(脱机)实验 通过开关、按键控制教学机的运算器执行指定的运算功能,并通过指示灯观察运算结果。实验原理: 为了控制Am2901运算器能够按照我们的意图完成预期的操作功能,就必须向其提供相应的控制信号和数据。 控制信号包括 1、选择送入ALU的两路操作数据R和S的组合关系(实际来源)。 2、选择ALU的八种运算功能中我们所要求的一种。这可通过提供三位功能选择码I5、 I4、I3实现。 3、选择运算结果或有关数据以什么方式送往何处的处理方案,这主要通过通用寄存器 组合和Q寄存器执不执行接收操作或位移操作,以及向芯片输出信息Y提供的是 什么内容。这是通过I8、I7、I6三位结果选择码来控制三组选择门电路实现的。 外部数据包括 1、通过D接收外部送来的数据 2、应正确给出芯片的最低位进位输入信号C n 3、关于左右移位操作过程中的RAM3、RAM0、Q3和Q0的处理。 4、当执行通用寄存器组的读操作时,由外部送入的A地址选中的通用寄存器的内容送 往A端口,由B地址选中的通用寄存器的内容送往B端口,B地址还用作通用寄 存器的写汝控制。 对于芯片的具体线路,需说明如下几点: 1、芯片结果输出信号的有无还受一个/OE(片选)信号的控制。 2、标志位F=0000为集电极开路输出,容易实现“线与”逻辑,此管脚需经过一个电阻 接到+5V。 3、RAM3、RAM0、Q3和Q0均为双向三态逻辑,一定要与外部电路正确连接。 4、通用寄存器组通过A端口、B端口读出内容的输出处均有锁存器线路支持。 5、该芯片还有两个用于芯片间完成高速进位的输出信号/G和/P。 6、Am2901芯片要用一个CLK(CP)时钟信号作为芯片内通用寄存器、锁存器和Q寄 存器的打入信号。 实验步骤如下: (1)选择运算器要完成的一项运算功能,包括数据来源,运算功能,结果保存等;(2)需要时,通过数据开关向运算器提供原始数据; (3)通过24位的微型开关向运算器提供为完成指定运算功能所需要的控制信号; (4)通过查看指示灯或用电表量测,观察运算器的运行结果(包括计算结果和特征标志)。实验准备 12为微型开关的具体控制功能分配如下: A口和B口地址:送给Am2901器件用于选择源与目的操作数的寄存器编号; I8~I0:选择操作数来源、运算操作功能、选择操作数处理结果和运算器输出内容的3组3位控制码; Sci,SSH和SST:用于确定运算器最低位的进位输入、移位信号的入/出和怎样处理Am2901产生的状态标志位的结果。

计算机组成原理实验五参考

实验五CPU组成与机器指令执行实验 第一步,对机器指令系统组成的简单程序进行译码。 第二步,接线 本实验的接线比较多,需仔细。 1.将跳线开关J1用短路子短接。时序发生器的输入TJI接控制存储器的输出TJ。控制器的输入C接运算器ALU的C。控制器的输入IR7、IR6、IR5、IR4依次指令寄存器IR的输出IR7、IR6、IR5、IR4。共6条线。

2.控制器的输出LDIR(CER)、LDPC(LDR4)、PC_ADD、PC_INC、M4、LDIAR、LDAR1(LDAR2)、AR1_INC、M3、LDER、IAR_BUS#、SW_BUS#、RS_BUS#、ALU_BUS、CEL#、LRW、WRD、LDDR1(LDDR2)、M1(M2)、S2、S1、S0 依次与数据通路的对应信号连接。共27条线。

3.指令寄存器IR的输出IR0接双端口寄存器堆的RD0、WR0,IR1接RD1、WR1,IR2接RS0,IR3接RS1。共6条线。 合上电源。按CLR#按钮,使实验系统处于初始状态。 第三步,利用控制台微程序KLD设置通用寄存器R2、R3的值 在本操作中,我们打算使R2 = 60H,R3 = 61H。 1.令DP = 0,DB = 0,DZ =0,使实验系统处于连续运行状态。令SWC = 0、SWB = 1、SWA = 1,使实验系统处于寄存器加载工作方式KLD。按CLR#按钮, 使实验系统处于初始状态。 2.在SW7—SW0上设置一个存储器地址,该存储器地址供设置通用寄存器使用。 该存储器地址最好是不常用的一个地址,以免设置通用寄存器操作破坏重要的存储 器单元的内容。例如可将该地址设置为0FFH。按一次QD按钮,将0FFH写入AR1 和AR2。

相关文档
最新文档