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计算机组成原理FPGA实验答案--修改2014

目 录

教师用书-实验答案I

一．监控程序与汇编语言程序设计实验3

1.实验设备和运行环境3

2.实验目的、实验步骤和内容3

3.实验要求与实验报告内容5

二．脱机运算器部件实验6

1.实验设备和运行环境6

2.实验目的和说明、实验具体步骤和内容7

3.实验要求与实验报告8

三．存储器扩展实验9

1.实验设备和运行环境9

2.实验目的、说明、实验具体步骤和内容10

3.实验要求与实验报告内容12

四．I/O口扩展实验13

1.实验设备与运行环境13

2.实验目的、实验具体步骤和内容13

3.实验要求与实验报告内容15

五．中断实验16

1.实验设备和运行环境16

2.实验目的、实验步骤和内容16

3.实验要求与实验报告内容17

六．组合逻辑控制器部件教学实验19

1.实验设备和运行环境19

2.实验目的、实验具体步骤和内容19

3.实验要求与实验报告内容22

七．微程序控制器实验23

1.实验设备和运行环境23

2.实验目的、实验具体步骤和内容23

3.实验要求与实验报告内容27

八．BASIC语言程序设计28

1.实验设备与运行环境28

2.实验目的、实验具体步骤和内容28

3.实验要求与实验报告内容29

教师用书-实验答案

教学计算机的通电启动和关闭操作

1．教学计算机系统通电启动的操作步骤：

(1) 准备一台串行接口运行正常的PC机；

(2) 将TH-union计原16放在实验台上，打开实验箱的盖子，确定电源处于断开状态；

(3) 将黑色的电源线一端接220V交流电源，另一端插在计原16实验箱的电源插座；

(4) 取出通讯线，将通讯线的9芯插头接在计原16实验箱后板上左侧位置的串口插座，另一端接到PC机的串口上；

(5) 将计原16实验系统左下方的五个黑色的功能控制开关置于00010的位置(连续、内存读指令、微程序、联机、16位)，开关拨向上方表示“1”，拨向下方表示“0”；

(6) 接通电源，船形开关和5V电源指示灯亮。

(7) 在PC机上运行PCEC16.EXE文件，根据使用的PC机的串口情况选“1”或“2”，其它的设置一般不用改动,直接回车即可。(具体步骤附后)

(8) 按一下“RESET”按键,再按一下“START”按键，PC机屏幕上显示：

TH-union CRT MONITOR

Version 1.0 April 2001

Computer Architectur Lab.， Tsinghua University

Programmed by He Jia

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这个版权信息显示出来之后，表示教学机已经进入正常运行状态，等待输入监控命令。

实验注意事项：

连接电源线和通讯线前TH-union计原16实验系统的电源开关一定要处于断开状态，否则可能损坏教学计算机系统的或PC机的串行接口电路；

五个黑色控制开关的功能示意图如下：

开关位置，自左向右共5个，分别控制

1 2 3 4 5

向上拨：单步 手工拨指令 组合逻辑 运算器联机 8位

向上拨：连续 读内存指令 微程序 运算器脱机 16位

几种常用的工作方式，(开关向上拨表示为1，向下拨表示0)

工作方式 功能开关状态连续运行程序、硬连线控制器、联机、16位机 00110连续运行程序、微程序控制器、联机、16位机 00010单步、手拨指令、硬连线控制器、联机、16位机 11110单步、手拨指令、微程序控制器、联机、16位机 11010单步、脱机运算器实验、16位机 100002、关闭教学计算机系统

在需要关闭教学计算机系统时，应首先通过安装在机箱右侧板上的开关关闭交流电源，教学机上的全部指示灯都会熄灭。(在需要时，还可以拨掉交流电源连线，断开教学计算机和PC机的串行接口连线)，收拾好实验设备并盖好机箱的箱盖。

3、运行仿真终端程序的操作步骤：

在PC机上建一个文件夹TH-union计原16(若原来已有则不必重建)；

若PCEC16程序尚未拷入，将其拷贝到在用户硬盘中刚建的文件夹里；

双击PCEC16图标，出现如图所示的界面：

选择使用的PC机的串口(系统默认选择串口1)，按回车键后出现如图界面

图中是系统设定的一些传输参数，建议用户不要改动，直接回车。

接下来按一下“RESET”按钮，之后再按一下“START”按钮，出现如下界面

此时表明TH-union计原16系统启动起来，进入正常运行状态。

软件操作注意事项：

用户在选择串口时，选定的是PC机的串口1或串口2，而不