计算机组成原理实验指导书计算机科学学院2012年3月目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc320601109"第一章TEC-2000A实验系统概述PAGEREF_Toc320601109\h1HYPERLINK\l"_Toc320601110"1.1TEC-2000A的硬件子系统组成PAGEREF_Toc320601110\h1HYPERLINK\l"_Toc320601111"1.2TEC-2000A教学机系统的技术指标与系统配置PAGEREF_Toc320601111\h2HYPERLINK\l"_Toc320601112"1.3教学机系统支持的实验项目PAGEREF_Toc320601112\h3HYPERLINK\l"_Toc320601113"第二章实验指导PAGEREF_Toc320601113\h5HYPERLINK\l"_Toc320601114"2.1联机通讯与基础汇编程序设计实验PAGEREF_Toc320601114\h5HYPERLINK\l"_Toc320601115"2.2主存储器部件的扩展实验PAGEREF_Toc320601115\h16HYPERLINK\l"_Toc320601116"2.3I/O口扩展实验PAGEREF_Toc320601116\h21HYPERLINK\l"_Toc320601117"2.4脱机运算器实验PAGEREF_Toc320601117\h24HYPERLINK\l"_Toc320601118"2.5组合逻辑控制器部件实验PAGEREF_Toc320601118\h28第一章TEC-2000A实验系统概述TEC-2000A是由多个型号产品构成的系列教学实验计算机系统的总称。硬软件配置相对完整、可支持8位或16位字长、可以选用组合逻辑控制器或微程序控制器方案、文字与图纸资料相对齐全、主要用于“计算机组成原理”课程的教学与实验的计算机系统。该系统是一台硬件组成相对完备的计算机系统,CPU、主存、I/O接口及总线等有一定的典型性,并能驱动最常用的计算机输入/输出设备,用户可把该机的组成与设计，作为计算机组成原理课程授课的实例内容,理论联系实际,保证课程各主要章节教学内容的理论深度和较高的实用性；该系统提供计算机组成原理课所要求的教学实验功能,实验手段实用先进，学生可深入进到计算机CPU内部,查看、测试各主要信号与部件工作状态,修改已实现的设计,增加自己新的设计,达到"亲口尝梨"的效果,并允许学生从头完成另一套全新设计。能有效提高学生学习兴趣,培养学生设计与动手实践的基本技能，增强学生的创新意识。该系统有很高的易学易用性。这主要体现在以下诸方面：该系统中的硬软件组成是最小配置,体现的是计算机硬件系统组成的基本原理和基础知识,不过多地涉及系统性能完善及合理性等问题。这包括小巧的指令系统,最小的监控程序,简单的控制器设计,小的主存和简单的输入/输出接口等。该系统的物理结构设计成全暴露方式。全部线路做在一、二块印制电路板上,以互不遮盖方式插接在一起；全部线路芯片均以芯片插座与线路板连接；逻辑线路按功能部件划分在印制板的不同区域；主板上安装有一定数量的开关、按键与指示灯；线路板上布有适当的量测孔,一定数量的跳线夹,用以人为设置机器故障或变更设计。该系统提供适当的软件支持与常规输入/输出外设接入支持,它既是学习计算机组成原理知识的必备部分,也提供了完成多项教学实验的最先进的实验手段。配备适当的软件系统是我们突出强调的重要目标之一。该系统提供最齐全的设计、实现、操作使用的资料。这是保证教师与学生在教学过程中用好、学好有关知识的重要条件。包括全部图纸、器件清单、印制板上的器件布局、可编程器件的逻辑内容,指令格式与功能,微指令格式及微程序清单,组合逻辑的指令执行流程表及化简后的全部逻辑表达式,监控程序的源码等内容,还包括对上述内容必要的文字说明，还提供PC机仿真终端程序、交叉汇编程序源程序清单。1.1TEC-2000A的硬件子系统组成硬件子系统的实际组成示意表示图1.1所示。运算器中配置了两组独立的8位字长的运算器，各自由2片位片结构的运算器器件组成：还有四位的状态标志寄存器和教学实验所需的相关逻辑部件。当选择机器字长为8位时，只使用其中的一个8位字长的运算器：当选择机器字长为16位时，要把两个8位字长的运算器分别用作为16位字长的高低8位，从而组合成一个16位字长的运算器。全部的算术与逻辑运算