TEC-XP16《计算机组成原理》实验

简介：
《TEC-XP16 计算机组成原理》实验课程旨在通过实践操作，帮助学生深入理解计算机硬件系统的结构与工作原理，增强理论知识的应用能力。 A组指令包括基本的算术逻辑运算（如ADD、SUB）、位操作（AND、OR、XOR）及比较测试（CMP、TEST）。此外，它还包含了寄存器间的数据传输与修改（MVRR、DEC、INC等），以及条件跳转和移位操作。这些指令在取指后一步完成执行。 B组指令涵盖了内存访问和输入输出的操作，如LDRR用于从存储单元读数据到通用寄存器中，STRR则将寄存器中的内容写入指定的存储地址；PUSH、POP分别实现对堆栈操作。这类指令在取指后分两步完成：首先设置目标地址至地址寄存器AR，然后执行实际的数据传输。 C组指令包括更复杂的控制转移和数据处理功能，如CALR用于调用子程序并将返回地址存储于内存；LDRA、STRA涉及直接操作特定的内存位置。这些指令在取指后需要三步来完成：确定目标地址、读或写一次内存以及执行进一步的数据传输。 D组指令则专注于复杂的跨内存单元的操作，如CALA用于调用位于固定地址处的子程序；IRET恢复中断返回状态。这类操作通常涉及四次步骤才能完成：两次存储器访问和可能的一次数据处理动作。 这些分类方式强调了不同类型的机器语言指令在执行时所需的基本步骤数目，并有助于解释控制器的设计原理和技术细节。教学机系统实现了总共29条基本指令，用于支持监控程序及简单汇编语言编程需求；同时预留19种扩展指令供学生进一步探索设计与调试。每一条指令都对应一个简明的汇编符号名称（如ADD、SUB），其命名规则根据操作数寻址方式来定义：寄存器(R)、间接[R]、立即(D)和变址(X)，以及直接地址(A)等不同形式。 这样的分类体系不仅简化了机器语言的学习过程，还为深入理解计算机硬件结构提供了基础框架。