实验五 指令系统实验报告

实验六 16位机指令系统实验报告

一、实验目的：

1、学习和了解实验平台十六位机监控命令的用法； 2、学习和了解实验平台十六位机的指令系统； 3、学习简单的实验平台十六位机汇编程序设计

二、 实验内容：

1、使用监控程序R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储器内容、E命令修改存储器内容；

2、使用A命令写一小段汇编程序，G命令运行程序，T或P命令单步运行并观察程序单步执行情况。

三、教学计算机的基本指令系统

1、运算器有16个通用寄存器R0～R15。其中R4为16位的堆栈指针SP，R5用作16位程序计数器PC。

2、有1个串行口的入出端口为80，81，，其中80数据寄存器地址，81是控制与状态寄存器的地址。

3、教学计算机的基本指令系统见表1

四、实验步骤

1、关闭电源，将实验板上的16位机COM口与PC机的串口相连； 2、 接通电源，在PC机上运行PCEC16.EXE文件； 3、设置控制开关为连续状态；

3、按一下“RESET”按键，再按一下“START”按键，屏幕上显示相应的初始信息；

4、用R命令查看寄存器内容或修改寄存器的内容，显示寄存器内容用R↓；修改寄存器内容用R 寄存器名称↓；

5、D命令显示存储器内容，D 地址；

6、E命令修改存储器内容，E 地址。可连续修改多个单元内容，之间用空格分隔；

7、用A命令键入汇编程序，A 地址； 8、G命令运行程序，G 地址；

9、用P或T命令，单步执行，观察执行结果

班级 姓名 学号

表1 教学计算机的基本指令系统

指令格式 汇编语句 操作数个数 CZVS 指令分组 功能说明 00000000 DRSR ADD DR，SR 2

***** A DR←DR+SR

00000001 DRSR SUB DR，SR 2 ***** A DR←DR-SR 00000010 DRSR AND DR，SR 2 ***** A DR←DR and SR 00000011 DRSR CMP DR，SR 2 ***** A DR-SR

00000100 DRSR XOR DR，SR 2 ***** A DR←DR xor SR 00000101 DRSR TEST DR，SR 2 ***** A DR and SR 00000110 DRSR OR DR，SR 2 ***** A DR←DR or SR 00000111 DRSR MVRR DR, SR 2 • • • • A DR←SR 00001000 DR0000 DEC DR 1 ***** A DR←DR-1 00001001 DR0000 INC DR 1 ***** A DR←DR+1 00001010 DR0000 SHL DR 1 * • • • A DR,C←DR*2 00001011 DR0000 SHR DR 1 * • • • A DR,C←DR /2 01000001 OFFSET JR ADR 1 • • • • A 无条件跳转 01000100 OFFSET JRC ADR 1 • • • • A C=1 时跳转 01000101 OFFSET JRNC ADR 1 • • • • A C=0 时跳转 01000110 OFFSET JRZ ADR 1 • • • • A Z=1 时跳转 01000111 OFFSET JRNZ ADR 1 • • • • A Z=0 时跳转

10000000 0000000 JMPA ADR 1 • • • • B 无条件跳到ADR（16位） 10000001 DRSR LDRR DR，[SR] 2 • • • • B DR←[SR] 10000010 I/O PORT IN I/O PORT 1 • • • • B R0←[I/O PORT] 10000011 DRSR STRR [DR]，SR 2 • • • • B [DR]←SR 10000100 00000000 PSHF 0 • • • • B FLAG 入栈 10000101 0000SR PUSH SR 1 • • • • B SR 入栈

10000110 I/O PORT OUT I/O PORT 1 • • • • B [I/O PORT]←R0 10000111 DR POP DR 1 • • • • B 出栈到 DR 00001000 DR0000 MVRD DR, DATA 2 • • • • B DR←DATA（16位） 10001100 00000000 POPF 1 • • • • B FLAG←出栈 10001111 00000000 RET 1 • • • • B 子程序返回

11001110 00000000 CALA ADR 1 • • • • D 调用子程序 ADR（16位）

五、编写程序（以下两个程序任选其一）（实验程序单独附后）

1、在屏幕上循环显示95个可打印字符

2、从键盘输入一个4位16进制数到寄存器中，把它以二进制代码形式显示到屏幕上。可考虑加上相应的检错功能，参考流程图如下。

班级 姓名 学号

开始 用不同的寄存器为程序设置常量和变量初值 否有键盘输入 是 接收输入并显示， 清R0高位字节 为16进制否拒绝输入并删除 数字符屏幕上的显示 是 转换成二进制码并归并到 R1 中 否 已有4个输入字符 是 输出回车、换符行 R1 左移一位，依据C的值输出 字符1或字符0 否输出已达16位 是 结束

六、实验过的主要问

七、实验后的心得体会

程中遇到题