《计算机组成原理》实验指导

实验一 监控程序与汇编语言程序设计实验

教学机的监控程序是用教学机的汇编语言实现的，运行在教学机的硬件系统之上。它的主要功能是支持把计算机终端或PC机仿真终端接入教学机系统，使用这样的设备执行输入/输出操作，运行教学机的有关程序，以更方便直观的形式支持教学机上的各项实验功能，提供教学机汇编语言的可用子程序。

监控程序提供类似PC机DOS系统下的Debug程序的功能，支持A、U、G、P、T、R、D和E共8个监控命令。

监控命令的格式为：

单字母的命令名后跟回车，或命令名后跟一个地址参数，或寄存器名(编号)参数。当有些命令运行时需要参数，但命令名后又不跟参数时，监控程序会从内存指定单元取一个默认的地址参数值，通常为该命令前一次运行后所接收地址。TEC—2机从终端接收地址、指令，数值时，均用最多4位的16进制数输入与显示，并且不能(或说不必)用跟字符h加以标志。

⑴ 单条汇编命令A

格式：A[adr]

这里的[adr]表示此处的地址参数adr为任选项(但选择范围必须为0800H—0FFFH)。无此参数时，系统将取默认值。该规则下同。

功能：完成单条指令的汇编操作，把产生出来的TEC—2机的执行代码放入对应的内存单元中。命令名后的地址是头一条汇编语句的执行码的内存单元地址。每条语句汇编完成之后，系统将相应修改地址值，以便正确处理下条汇编语句。

在应该输入汇编语句时，不给出汇编语句而直接回车，则结束A命令的运行过程。

若汇编中发现语法错误，用?指明出错位置后请求重新给出正确语句。

要说明，这里的单条汇编功能不很完善，例如不支持语句标号，也不能使用伪指令等。遇到这些问题，要求使用者直接使用机器码，并通过E命令将其送入相应内存单元。

⑵ 反汇编命令U

格式：U[adr]

功能：每次从指定的(或默认的)地址反汇编15条命令，并将结果显示在终端屏幕上。反汇编完成之后，已将该命令的默认地址修改好。接下来再键入不带参数的U命令，保证接着从上一次反汇编的最后一条语句之后继续反汇编。

⑶ 执行程序命令G

格式：G[adr]

功能：从指定的(或默认的)地址连续运行一个用户程序。为了使程序执行后能返回监控程序，要求每个程序的最后一条指令应为RET指令。

⑷ 单指令执行程序命令T和P

格式：P[adr]

T[adr]

功能：从指定地址(或PC中的当前地址)开始单条执行程序指令。通常情况下，每按一次T或P将执行一条指令。T和P命令的区别是，T总是执行单条指令，但执行P命令时，则把每一个CALL语句连同被调用的子程序一次执行完成。每次执行后均显示所有通用寄存器及状态寄存器的内容，并反汇编出下一条将要执行的指令。由于P和T命令是通过设置断点来实现的，而在ROM区不能设置断点，故不能用它们来执行固化在ROM区中的监控程序。

⑸ 显示 / 修改寄存器内容的命令R

格式：R[reg]

其中reg为寄存器名R0——R15或SP(R4)，PC(R5)，IP(R6)，当R命令不带带寄存器名时，显示全部寄存器(包括SP，PC和IP)及状态寄存器的值，并反汇编当前PC所指的一条指令，其中状态的显示格式为：“F = 8位二进制数”，其各位的值分别对应于C、Z、V、S，INTE、P2、P1、P0的值，当R命令带有寄存器名时，先显示出该寄存器的值，若修改打入新值回车，否则只按回车即可。

⑹ 显示存储器内容的命令D

格式：D[adr]

功能：从指定(或默认)地址开始显示内存120个存储字的内容。

显示的格式：最左一列4位的16进制数是本行中第一个字的地址，接下来的8列是4位的16进制的8个连续内存字的内容，最右一列是每个字节所对应的ASCⅡ字符。当其值不为可显示字符的ASCⅡ码值时，用一个“.”字符标记。

连续的D命令，保证所显示内容前后正确的连续关系，即每次执行D命令，会将默认的地址值加上120。TEC—2机通常采用字地址读写内存。

⑺ 修改存储器内容命令E

格式：E[adr]

功能：从指定(或默认)地址逐字显示每个内存字的内容，并等待用户打入一个新的值存回该内存单元。若用户未打入新值就打了空格键，则该内存单元内容保持不变。若在打入新值后跟空格键，则内存单元内容写成新值。空格键表明要连续修改一片内存区，故接下来显示下一个单元的内容并等待修改。打回车键，则会结束E命令的执行过程，若回车前打入一个新值，相应内存单元的内容也将被修改。

注：进入监控程序的具体操作步骤：

准备一台串口工作良好的PC机；

将TH-union 放在实验台上，打开实验箱的盖子，确定电源处于断开状态；

将黑色的电源线一端接220V交流电源，另一端插在TH-union 实验箱的电源插座里；

取出通讯线，将通讯线的9芯插头接在TH-union 实验箱上的串口“COM1”或“COM2”上，另一端接