微处理器原理与应用实验报告

实验五 微处理器实验

一 实验目的

(1) 掌握微程序控制器的组成原理。

(2) 掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行。 二 实验设备

TDN－CM＋＋计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。

三 实验内容 1）原理

实验所用的时序控制电路框图如图1所示，可产生4个等间隔的时序信号TS1--TS4。 START TS1

φ TS2 STEP 时序控制电路 TS3 STOP TS4 CLR

图1 时序电路框图

其中：φ为时钟信号，由实验台右上方的方波信号源提供，可产生频率及脉宽可调的方波信号。学生可根据实验自行选择方波信号的频率及脉宽。图中STEP(单步)、STOP(停机)分别是来自实验板上方中部的两个二进制开关STEP，STOP的模拟信号。START键是来自实验板上方左部的一个微动开关START的按键信号。当STEP开关为0时(EXEC)，一旦按下启动键，时序信号TSI--TS4将周而复始地发送出去。当STEP为1 (STEP)时，一旦按下启动键，机器便处于单步运行状态，即此时只发送一个CPU周期的时序信号就停机。利用单步方式，每次只读一条微指令，可以观察微指

1、在8086微机系统中，物理地址是如何产生的？分析在不同情形下物理地址的生成过程。 2、8086/8088 有两种工作模式，它们是通过什么方法来实现的？在最大模式下其控制信号怎样产生？

3、何谓总线操作？8086/8088的总线操作主要有哪些类型？

1.逻辑地址是( )地址。

A.信息在存储器中的具体 B.经过处理后的20位

C.允许在程序中编排的 D.段寄存器与指针寄存器共同提供的 2.8086最小工作方式和最大工作方式的主要差别是( )。

A.内存容量不同 B.I/O端口数不同

C.数据总线位数不同 D.单处理器和多处理器的不同

分析：8086微处理器有两种工作方式。两种方式的差别有二，一是构成单处理器系统与构成多处理器系统的差别；二是系统中控制信号的形成方法不同。 答：D

3.8086微处理器中寄存器( )通常用作数据寄存器，且隐含用法为计数寄存器。 A.AX B.BX C.CX D.DX

操作系统实验报告

选题名称

所在院系 专业名称

处理器调度

计算机科学与技术学院

计算机科学与技术学院（日语双学位）

龚德兴、徐莉莉、张文卿、 王俏、何慧楠、刘艳茹、朱静君

姓 名 班 级 指导老师 完成时间

1202班 付老师 2014-11-11

目录

一、实习内容........................................................................................ - 1 - 二、实习目的........................................................................................ - 1 - 三、实习题目........................................................................................ - 1 - 四．程序中使用的数据结构及符号说明 ........................................... - 3 - 五、流程图 ...................

1. 8086/8088 有两种工作模式，它们是通过什么方法来实现的？在最大模式下其控制信号怎样产生？

2. 何谓总线操作？8086/8088的总线操作主要有哪些类型？

3．在基于8086的微计算机系统中，存储器是如何组织的？是如何与处理器总线连接的？BHE#信号起什么作用？

4．8086/8088系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？

5．若8086CPU工作于最小模式，试指出当CPU完成将AH的内容送到物理地址为91001H的存储单元操作时，以下哪些信号应为低电平：M/IO、RD、WR、BHE/S7、DT/R。若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容送到AL中，则上述哪些信号应为低电平。

一、选择题

1.逻辑地址是( )地址。

A.信息在存储器中的具体 B.经过处理后的20位

C.允许在程序中编排的 D.段寄存器与指针寄存器共同提供的 2.8086最小工作方式和最大工作方式的主要差别是( )。 A.内存容量不同 B.I/O端口数不同

C.数据总线位数不同 D

功能描述：

设计一个带简单I/O接口电路的多周期RISC处理器设计方案，并在FPGA上进行验证。验证题目为设计流水灯的样式为：

00000000->00000001->00000011->00000111->00001111->0011111->01111111->11111111->00000000,切换间隔为1秒。

RISC处理器简介

中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是计算机的核心部件。计算机进行信息处理可分为两个步骤：

（1）将数据和程序（即指令序列）输入到计算机的存储器中；

（2）从第一条指令的地址起开始执行该程序，得到所需结果，结束运行。CPU的作用是协调并控制计算机的各个部件并执行程序的指令序列，使其有条不紊地进行。因此它必须具有以下基本功能：

◆ 取指令——当程序已在存储器中时，首先根据程序入口地址取出一条程序，为此要发出指令地址和控制信号。

◆ 分析指令——即指令译码，这是对当前取得的指令进行分析，指出它要求什么操作，并产生相应的操作控制命令。

◆ 执行指令——根据分析指令时产生的“操作命令”形成相应的操作控制信号序列，通过运算器、存储器及输入/输出设备的执行，实现每条指令的功能，其中包括

实验三、处理器调度算法实验

计本一区队学号：5090809

一、实习内容

选择一个调度算法，实现处理器调度。 二、实习目的

本实习模拟在单处理器环境下的处理器调度，加深了解处理器调度的工作。 三、实习题目

第一题：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。 [提示]：

(1)假定系统有5个进程，每个进程用一个PCB来代表。PCB的结构为：

·进程名——如P1~P5。

·指针——按优先数的大小把5个进程连成队列，用指针指出下一个进程PCB的首地址。

·要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。

·优先数——赋予进程的优先数，调度时总是选取优先数大的进程先执行。

·状态——假设两种状态：就绪和结束，用R表示就绪，用E表示结束。初始状态都为就绪状态。

(2) 开始运行之前，为每个进程确定它的“优先数”和“要求运行时间”。通过键盘输入这些参数。

(3) 处理器总是选择队首进程运行。采用动态改变优先数的办法，进程每运行1次，优先数减1，要求运行时间减1。

(4) 进程运行一次后，若要求运行时间不等于0，则将它加入就绪队列，否则，将状态改为“结束”，退出就绪队列。

(5) 若就绪队列为空，结束，否则转到(3)重复。 2．程序中使用的数据结构及符号

实验指导书

教学单位：电子信息学院 课程名称：微处理器实验

电子科技大学中山学院

2015年5月修订

目录

第1章 ZSC-1单片机实验箱简介 ........................................................ 1

1.1 主要特点 .................................................................... 1 1.2 系统组成 .................................................................... 1 1.3 实验项目 .................................................................... 3 1.4 技术性能 .................................................................... 3 1.5 调试下载说明 ................................................................

肇 庆 学 院

电子信息与机电工程 学院 实验日期： 2015 年 11 月 30 日 班级：12电气1班 姓名：李俊杰 学号： 19 老师评定:____ _

实验二：ARM处理器工作模式实验

一、实验目的

通过实验掌握学会使用MSR/MRS指令实现ARM处理器工作模式的切换，观察不同模式下的寄存器，加深对CPU结构的理解。

通过实验掌握ld中如何使用命令行指定代码段起始地址。 二、实验设备 硬件：PC机。

软件：Embest IDE Pr0 2004集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。 三、实验内容

通过ARM汇编指令，在各种处理器模式下切换并观察各种模式下寄存器的区别。 掌握ARM不同模式的进入与退出。 四、实验原理 1．ARM处理器模式

ARM体系结构支持表3-2所列的7种处理器模式。

在软件控制下可以改变模式，外部中断或异常处理也可以引起模式发生改变。

大多数应用程序在用户模式下执行。当处理器工作在用户模式时，正在执行的程序不能访问某些被保护的系统资源，也不能改变模式，除非异常发生。这允许适当编写操作系统来控

制系统资源的使用。

嵌入式微处理器结构与应用

——基于ARM7TDMI微处理器S3C44B0X

实验指导书

（选修班）

撰稿人：韩桂明 张锟

2011年3月

信息科技学院 电子工程系

实 验 目 录

实验一 实验开发环境的创建和使用 .............................................. 1 实验二 ARM汇编程序实验 .......................................................... 12 实验三 GPIO输出控制实验.......................................................... 15 实验四 GPIO输入控制实验.......................................................... 17 实验五 PWM信号实验 ................................................................. 19 实验六 定时中断实验 ...................................................

Pentium微处理器的内部寄存器

Pentium是Intel公司于1993年3月推出的第五代80X86系列微处理器，简称P5或80586，中文译名为“奔腾”。与其前辈80X86微处理器相比，Pentium采用了全新的设计，它有64位数据线和32位地址线，但依然保持了与其前辈80X86的兼容性，在相同的工作方式上可以执行所有的80X86程序。

Pentium的内部结构如图2.4所示。它主要由执行单元、指令Cache、数据Cache、指令预取单元、指令译码单元、地址转换与管理单元、总线单元以及控制器等部件组成。其中核心是执行单元(又叫运算器)，它的任务是高速完成各种算术和逻辑运算，其内部包括两个整数算术逻辑运算单元(ALU)和一个浮点运算器，分别用来执行整数和实数的各种运算。为了提高效率，它们都集成了几十个数据寄存器用来临时存放一些中间结果。这些功能部件除地址转换和管理单元与80386/80486保持兼容外，其他都进行了重新设计。

1) 超标量体系结构和指令流水线

Pentium由“U”和“V”两条指令流水线构成超标量流水线结构，其中每条流水线都有自己的ALU、地址生成逻辑和Cache接口。这种双流水线技术可以使两条指令在不同流水线中并行执