一、實驗目的
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理解計算機執行程序的實際過程。
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學習編制機器語言簡單程序的方法。
二、實驗原理
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根據實驗指導書的相關內容,指令的形式化表示是指采用一種規范化的符號系統,以更清晰、精確地描述和表示指令的邏輯功能和操作步驟。
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匯編是一種編程語言,用于將人可讀的符號化指令(匯編指令)翻譯成計算機可執行的機器指令。匯編過程依賴于一張符號對應表,將匯編指令映射到相應的機器指令的二進制數形式。這個過程使得編程更容易理解和進行邏輯思維。
三、實驗內容
實驗任務一:編寫并運行機器語言程序
將R1
中的數值左移n
次送OUT
,其中n
是R2
中的數值。(指令碼從10
開始)
(1)實驗步驟
- 注釋儀器,打開電源,手不要遠離電源開關,隨時準備關閉電源,注意各數碼管、發光管的穩定性,靜待10秒,確信儀器穩定、無焦糊味。
- 設計匯編指令:
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設置實驗箱進入
EM
模式,ADR
從10
到22
,依次設置DB
。 -
設置實驗箱進入
uPC
模式。設置uPC=00
,PC=10
;按NX
三次,設R0=00
,R1=01
,R2=02
,連續按下STEP
鍵,觀察實驗結果。 -
記錄實驗結果。
(2)實驗現象
OUT
和R1
顯示04
,R2
顯示00
.
(3)實驗結論
通過一系列正確的設計,我們成功地完成了“將R1中的數值左移n次送OUT”操作功能的實現。
實驗任務二:編寫并運行機器語言程序
完成R3=R0×R1
,結果送OUT
。(指令碼從30
開始)
(1)實驗步驟
- 設計匯編指令:
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按Reset鍵初始化系統,并設置實驗箱進入
EM
模式。ADR
從30
到3D
,依次設置DB
。 -
設置實驗箱進入
uPC
模式。設置uPC=00
,PC=30
;按NX
三次,設R0=10
,R1=02
,連續按下STEP
鍵,觀察實驗結果。 -
記錄實驗結果,關閉實驗箱電源。
(2)實驗現象
OUT
和A
顯示40
,R2
顯示00
.
(3)實驗結論
通過一系列正確的設計,我們成功地完成了“R3=R0×R1
后結果送OUT
”操作功能的實現。
四、建議
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在測試程序時,可以在每次執行下一步操作前事先確定理想情況下的結果,如實際操作與理想情況不符則當前操作出現了問題。
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在程序實現之后,可以進一步考慮有沒有可以優化的地方,比如能夠通過改進循環來簡化程序結構。
五、體會
通過此次實驗,讓我初步學會了如何編制機器語言的簡單程序,也加深了我對計算機執行程序的實際過程的理解,鞏固了理論知識,為進行下一次實驗打下了扎實基礎。
六、思考題
建立“中文匯編指令”需要哪些條件?
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符號定義:確定每個中文符號對應的操作或指令。
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操作碼規范:設計規范的操作碼來用于表示不同的指令。
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指令格式:指令的格式應該簡潔規范,易于理解和使用。
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寄存器定義:定義寄存的中文名稱,以明確其用途。
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尋址方式:確定如何用中文確定尋址方式,以便指明指令的操作對象。
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工具支持:需要存在相應的軟件,能將中文匯編指令翻譯成機器可執行的指令。