計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、2004-2005學(xué)年度第一學(xué)期計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)23實(shí)驗(yàn)一 運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)（一）算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握簡(jiǎn)單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路。2驗(yàn)證運(yùn)算功能發(fā)生器(74lsl81)的組合功能。二預(yù)習(xí)內(nèi)容掌握74181芯片的功能及使用方法。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境cctiv計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)中所用的運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖11所示。其中運(yùn)算器由兩片74lsl 81以并串形式構(gòu)成8位字長(zhǎng)的alu。運(yùn)算器的輸出經(jīng)過(guò)一個(gè)三態(tài)門(mén)(74ls245)和數(shù)據(jù)總線相連，運(yùn)算器的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別由二個(gè)鎖存器(74ls373)鎖存，鎖存器的輸入連至數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)開(kāi)并(“input

2、 device”)用來(lái)給出參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過(guò)一三態(tài)門(mén)(74ls245)和數(shù)據(jù)總線相連，數(shù)據(jù)顯示燈(“bus unit”)和數(shù)據(jù)總線相連，用來(lái)顯示數(shù)據(jù)總線內(nèi)容。 圖中已將用戶(hù)需要連接的控制信號(hào)用圓圈標(biāo)明(其他實(shí)驗(yàn)相同，不再說(shuō)明)，其中除t4為脈沖信號(hào)，其它均為電平信號(hào)。由于電路中的時(shí)序信號(hào)均已連至“wr unit的相應(yīng)時(shí)序信號(hào)引出端，因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將wr unit”的t4接至“state unit”的微動(dòng)開(kāi)關(guān)kk2的輸出端，按動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，即可獲得實(shí)驗(yàn)所需的單脈沖，而s3、s2、s1、 so、cn、m、lddrl、lddr2、alub、swb各電平控制信號(hào)用“switch unit”

3、中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，其中cn、alub、swb為低電平有效，lddrl、lddr2為高電平有效。2實(shí)驗(yàn)步驟 (1 ) 按圖12連接路線，仔細(xì)查線無(wú)誤后，接通電源。 (2 ) 用二進(jìn)制數(shù)碼開(kāi)關(guān)向drl和dr2寄存器置數(shù)。具體操作步驟圖示如下： 檢驗(yàn)drl和dr2中存的數(shù)是否正確，具體操作為：關(guān)閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門(mén)(sw-b=1)， 打開(kāi)alu輸出三態(tài)門(mén)(alu-b=0)。當(dāng)置s3、s2、s1、so、m為1 1 1 1 l時(shí)，總線指示燈顯示dr1中的數(shù)，而置成1 0 1 0 1時(shí)總線指示燈顯示dr2中的數(shù)。(3) 驗(yàn)證74lsl81的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能(采用正邏輯)在給定drl=65、dr2

4、=a7的情況下，改變運(yùn)算器的功能設(shè)置，觀察運(yùn)算器的輸出，填入下表中，并和理論分析進(jìn)行比較、驗(yàn)證。五、注意事項(xiàng)1.本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適用于計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為68。2.上機(jī)課時(shí)要求必須帶本次實(shí)驗(yàn)課的指導(dǎo)書(shū)以及相關(guān)的教材資料。 3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)每人一份，為平時(shí)實(shí)驗(yàn)課的依據(jù)，注意保管。4.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)僅作為上機(jī)時(shí)的步驟提要，不能作為唯一的依據(jù)，以教材代碼和課堂講授為準(zhǔn)。六、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1.填寫(xiě)課程名稱(chēng):網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，然后填寫(xiě)日期。 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為本次實(shí)驗(yàn)的題目。 3.課時(shí)填寫(xiě)是這樣的:如果本次實(shí)驗(yàn)課時(shí)間為一次課，則填寫(xiě)2；兩次則為4，以此類(lèi)推。 4.成績(jī)一欄和最后的指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)為教師填寫(xiě)。 5.實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分為主

5、體部分，其中主要填寫(xiě)本人上機(jī)過(guò)程所調(diào)試程序的步驟和程序的執(zhí)行結(jié)果，以及自己的實(shí)驗(yàn)體會(huì)和收獲。 6.最后要填寫(xiě)上自己所在的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)。 7.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要自己獨(dú)立填寫(xiě)完成，字跡要工整，并注意保存好，按照教師規(guī)定日期準(zhǔn)時(shí)提交，作為平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)和期末考試的參考。(二) 進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn) 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的算術(shù)運(yùn)算功能發(fā)生器的功能。2按指定數(shù)據(jù)完成幾種指定的算術(shù)運(yùn)算。二預(yù)習(xí)內(nèi)容熟悉進(jìn)位控制運(yùn)算器原理圖 二實(shí)驗(yàn)設(shè)備 cctiv計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若于。 三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)位控制運(yùn)算器的實(shí)驗(yàn)原理如圖13所示，在實(shí)驗(yàn)(1)的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分，其中18l的進(jìn)位進(jìn)入一

6、個(gè)74鎖存器，其寫(xiě)入是由t4和ar信號(hào)控制，t4是脈沖信號(hào)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將t4連至“state unit”的微動(dòng)開(kāi)關(guān)kk2上。ar是電平控制信號(hào) (低電平有效)，可用于實(shí)現(xiàn)帶進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)，而t4脈沖是將本次運(yùn)算的進(jìn)位結(jié)果鎖存到進(jìn)位鎖存器中。 2實(shí)驗(yàn)步驟 (1) 按圖14連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無(wú)誤后，接通電源。(2)用二進(jìn)制數(shù)碼開(kāi)關(guān)向drl和dr2寄存器置數(shù)，具體方法： 關(guān)閉alu輸出三態(tài)門(mén) (alu-b=1)，開(kāi)啟輸入三態(tài)門(mén) (sw-b=0)，設(shè)置數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān) 例如向drl存入01010101，向dr2存入10101010。具體操作步驟如下：(3) 進(jìn)位標(biāo)志清零具體操作方法如下：s3s2sls0m的狀態(tài)

7、置為0 0 0 0 0，ar狀態(tài)置為0(清零時(shí)drl寄存器中的數(shù)應(yīng)不等于ff)按動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)kk2。注：進(jìn)位標(biāo)志指示燈cy亮?xí)r表示進(jìn)位標(biāo)志為“0”，無(wú)進(jìn)位；標(biāo)志指示燈cy滅時(shí)表示進(jìn)位為“1”，有進(jìn)位。(4)驗(yàn)證帶進(jìn)位運(yùn)算及進(jìn)位鎖存功能，使cn=l，ar=0，swb=1來(lái)進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。例如：做加法運(yùn)算，首先向drl、dr2置數(shù)，然后使alub=0，s3s2s1s0m狀態(tài)為l 0 0 1 0，此時(shí)數(shù)據(jù)總線上顯示的數(shù)據(jù)為drl加dr2加當(dāng)前進(jìn)位標(biāo)志，這個(gè)結(jié)果是否產(chǎn)生進(jìn)位，則要按動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)kk2，若進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示進(jìn)位；反之，有進(jìn)位。五、注意事項(xiàng)1.本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適用于計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為68的學(xué)時(shí)。2.

8、上機(jī)課時(shí)要求必須帶本次實(shí)驗(yàn)課的指導(dǎo)書(shū)以及相關(guān)的教材資料。 3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)每人一份，為平時(shí)實(shí)驗(yàn)課的依據(jù)，注意保管。4.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)僅作為上機(jī)時(shí)的步驟提要，不能作為唯一的依據(jù)，以教材代碼和課堂講授為準(zhǔn)。六、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1.填寫(xiě)課程名稱(chēng):網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，然后填寫(xiě)日期。 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為本次實(shí)驗(yàn)的題目。 3.課時(shí)填寫(xiě)是這樣的:如果本次實(shí)驗(yàn)課時(shí)間為一次課，則填寫(xiě)2；兩次則為4，以此類(lèi)推。 4.成績(jī)一欄和最后的指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)為教師填寫(xiě)。 5.實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分為主體部分，其中主要填寫(xiě)本人上機(jī)過(guò)程所調(diào)試程序的步驟和程序的執(zhí)行結(jié)果，以及自己的實(shí)驗(yàn)體會(huì)和收獲。 6.最后要填寫(xiě)上自己所在的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)。 7.實(shí)驗(yàn)報(bào)告

9、要自己獨(dú)立填寫(xiě)完成，字跡要工整，并注意保存好，按照教師規(guī)定日期準(zhǔn)時(shí)提交，作為平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)和期末考試的參考。(三)移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證移位控制的組合功能。二預(yù)習(xí)內(nèi)容 掌握alu及移位寄存器的功能。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境cct-iv計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)原理移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)原理如圖l一5所示，使用了一片74ls299作為移位發(fā)生器，其輸入輸出端以排針?lè)绞胶涂偩€單元連接。299一b信號(hào)控制其使能端，t4時(shí)序?yàn)槠鋾r(shí)鐘脈沖，實(shí)驗(yàn)時(shí)將“wr unit”中的t4接至“state unit”中的kk2單脈沖發(fā)生器， 由s0sl m控制信號(hào)控制其功能狀態(tài)，其列表如下：299

10、一bs1s0m功 能000任 意保持0100循環(huán)右移0101帶進(jìn)位循環(huán)右移0010循環(huán)左移0011帶進(jìn)位循環(huán)左移任 意11任 意裝數(shù)2實(shí)驗(yàn)步驟(1)按圖16連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無(wú)誤后接通電源。(2)移位操作：置數(shù)，具體步驟如下：移位，參照上表改變s0sl m 299-b的狀態(tài)，按動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)kk2，觀察移位結(jié)果。五、注意事項(xiàng)1.本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適用于計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為68。2.上機(jī)課時(shí)要求必須帶本次實(shí)驗(yàn)課的指導(dǎo)書(shū)以及相關(guān)的教材資料。 3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)每人一份，為平時(shí)實(shí)驗(yàn)課的依據(jù)，注意保管。4.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)僅作為上機(jī)時(shí)的步驟提要，不能作為唯一的依據(jù)，以教材代碼和課堂講授為準(zhǔn)。六、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1.填寫(xiě)課程

11、名稱(chēng):網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，然后填寫(xiě)日期。 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為本次實(shí)驗(yàn)的題目。 3.課時(shí)填寫(xiě)是這樣的:如果本次實(shí)驗(yàn)課時(shí)間為一次課，則填寫(xiě)2；兩次則為4，以此類(lèi)推。 4.成績(jī)一欄和最后的指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)為教師填寫(xiě)。 5.實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分為主體部分，其中主要填寫(xiě)本人上機(jī)過(guò)程所調(diào)試程序的步驟和程序的執(zhí)行結(jié)果，以及自己的實(shí)驗(yàn)體會(huì)和收獲。 6.最后要填寫(xiě)上自己所在的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)。 7.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要自己獨(dú)立填寫(xiě)完成，字跡要工整，并注意保存好，按照教師規(guī)定日期準(zhǔn)時(shí)提交，作為平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)和期末考試的參考。實(shí)驗(yàn)二 存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆侦o態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器ram工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)方法。二預(yù)習(xí)內(nèi)容了解實(shí)驗(yàn)原理圖2-1中的各

12、控制信號(hào)作用三實(shí)驗(yàn)設(shè)備cctiv計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)所用的半導(dǎo)體靜態(tài)存儲(chǔ)器電路原理如圖21所示，實(shí)驗(yàn)中的靜態(tài)存儲(chǔ)器由片6116(2k x 8)構(gòu)成，其數(shù)據(jù)線接至數(shù)據(jù)總線，地址線由地址鎖存器(74ls273)給出。地址燈ad0-ad7與地址線相連，顯示地址線內(nèi)容。數(shù)據(jù)開(kāi)并經(jīng)一三態(tài)門(mén) (74ls245)連至數(shù)據(jù)總線，分時(shí)給出地址和數(shù)據(jù)。 因地址寄存器為8位，接入6116的地址a7一a0， 而高三位a8一a10接地，所以其實(shí)際容量為256字節(jié)。6116有三個(gè)控制線：ce(片選線)、oe(讀線)、we(寫(xiě)線)。當(dāng)片選有效(ce=0)時(shí)，oe=0時(shí)進(jìn)行讀操

13、作，ce=0，we=1時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作，其寫(xiě)時(shí)間與t3脈沖寬度一致。 實(shí)驗(yàn)時(shí)將t3脈沖接至實(shí)驗(yàn)板上時(shí)序電路模塊的ts3相應(yīng)插孔中，其脈沖寬度可調(diào)， 其它電平控制信號(hào)由“switch unit”單元的二進(jìn)制開(kāi)關(guān)模擬，其中swb為低電平有效，ldar為高效電平有效。2實(shí)驗(yàn)步驟 (1)形成時(shí)鐘脈信號(hào)t3，具體接線方法和操作步驟如下: 接通電源，用示波器接入方波信號(hào)源的輸出插孔h24，調(diào)節(jié)電位器w1，使h24端輸出實(shí)驗(yàn)所期望的頻率的方波。 將時(shí)序電路模塊中的和h23排針相連，clr置“1”。 在時(shí)序電路模塊中有兩個(gè)二進(jìn)制開(kāi)關(guān)“stop”和“step”。將“stop”開(kāi)關(guān)置為“run”狀態(tài)、“step”開(kāi)關(guān)

14、置為“exec”狀態(tài)時(shí)，按動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)start，則t3輸出連續(xù)的方波信號(hào)，此時(shí)調(diào)節(jié)電位器w1，用示波器觀察，使t3輸出實(shí)驗(yàn)要求的脈沖信號(hào)。當(dāng)“stop”開(kāi)關(guān)置為“run”狀態(tài)、“step”開(kāi)關(guān)置為“step”狀態(tài)時(shí)，每按動(dòng)一次微動(dòng)開(kāi)關(guān)start，則t3輸出一個(gè)單脈沖，其脈沖寬度與連續(xù)方式相同。關(guān)閉電源。(2) 按圖22連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無(wú)誤后接通電源。由于存儲(chǔ)器模塊內(nèi)部連線已經(jīng)接好，因此只需完成實(shí)驗(yàn)電路的形成、控制信號(hào)模擬開(kāi)關(guān)、時(shí)鐘脈沖信號(hào)t3與存儲(chǔ)模塊的外部連接。(3)給存儲(chǔ)器的00、01、02、03、04地址單元中分別寫(xiě)入數(shù)據(jù)11、12、13、14、15，具體操作步驟如下： (以向0號(hào)

15、單元寫(xiě)入11為例)依次讀出第00、01、02、03、04號(hào)單元中的內(nèi)容，觀察上述各單元中的內(nèi)容是否與前面寫(xiě)入的一致。具體操作步驟如下：(以從0號(hào)單元讀出11數(shù)據(jù)為例)五、注意事項(xiàng)1.本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適用于計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為68。2.上機(jī)課時(shí)要求必須帶本次實(shí)驗(yàn)課的指導(dǎo)書(shū)以及相關(guān)的教材資料。 3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)每人一份，為平時(shí)實(shí)驗(yàn)課的依據(jù)，注意保管。4.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)僅作為上機(jī)時(shí)的步驟提要，不能作為唯一的依據(jù)，以教材代碼和課堂講授為準(zhǔn)。六、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1.填寫(xiě)課程名稱(chēng):網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，然后填寫(xiě)日期。 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為本次實(shí)驗(yàn)的題目。 3.課時(shí)填寫(xiě)是這樣的:如果本次實(shí)驗(yàn)課時(shí)間為一次課，則填寫(xiě)2；兩次則為4，以此類(lèi)推

16、。 4.成績(jī)一欄和最后的指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)為教師填寫(xiě)。 5.實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分為主體部分，其中主要填寫(xiě)本人上機(jī)過(guò)程所調(diào)試程序的步驟和程序的執(zhí)行結(jié)果，以及自己的實(shí)驗(yàn)體會(huì)和收獲。 6.最后要填寫(xiě)上自己所在的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)。 7.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要自己獨(dú)立填寫(xiě)完成，字跡要工整，并注意保存好，按照教師規(guī)定日期準(zhǔn)時(shí)提交，作為平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)和期末考試的參考。實(shí)驗(yàn)三 微控制器實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握時(shí)序產(chǎn)生器的組成原理。2掌握微程序控制器的組成原理。3掌握微程序的編制、寫(xiě)入，觀察微程序的運(yùn)行。二預(yù)習(xí)內(nèi)容 掌握微程序控制器的基本原理及執(zhí)行過(guò)程二實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境cctiv計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)。三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)

17、所用的時(shí)序電路原理如圖3-1所示，可產(chǎn)生4個(gè)等間隔的時(shí)序信號(hào)tsl-ts4，其中為時(shí)鐘信號(hào)，由實(shí)驗(yàn)臺(tái)左上方的方波信號(hào)源提供，可產(chǎn)生頻率及脈寬可調(diào)的方波信號(hào)。學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)自行選擇方波信號(hào)的頻率及脈寬。為了便于控制程序的運(yùn)行， 時(shí)序電路發(fā)生器也設(shè)置了一個(gè)啟?？刂朴|發(fā)器cr，使tslts4信號(hào)輸出可控。圖中step(單步)、stop(停機(jī))分別是來(lái)自實(shí)驗(yàn)板上方中部的兩個(gè)二進(jìn)制開(kāi)關(guān)step、 stop的模擬信號(hào)。當(dāng)step開(kāi)關(guān)為0時(shí) (exec)，一旦按下啟動(dòng)鍵，運(yùn)行觸發(fā)器cr一直處于“1”狀態(tài)，因此時(shí)序信號(hào)tslts4將周而復(fù)始地發(fā)送出去。當(dāng)step為1(step)時(shí)， 一旦按下啟動(dòng)鍵，機(jī)器便處于

18、單步運(yùn)行狀態(tài)，即此時(shí)只發(fā)送一個(gè)cpu周期的時(shí)序信號(hào)就停機(jī)。利用單步方式，每次只讀一條微指令，可以觀察微指令的代碼與當(dāng)前微指令的執(zhí)行結(jié)果。另外，當(dāng)機(jī)器連續(xù)運(yùn)行時(shí)，如果stop開(kāi)關(guān)置“1” (stop)，也會(huì)使機(jī)器停機(jī)。 由于時(shí)序電路的內(nèi)部線路已經(jīng)連好，所以只需將時(shí)序電路與方波信號(hào)源連接 (即將時(shí)序電路的時(shí)鐘脈沖輸入端由接至方波信號(hào)發(fā)生器輸出端h23)，時(shí)序電路的clr已接至實(shí)驗(yàn)板左下方的clr模擬開(kāi)關(guān)上。2微程序控制電路與微指令格式 (1)微程序控制電路 微程序控制器的組成見(jiàn)圖32， 其中控制存儲(chǔ)器采用3片2816的e2prom，具有掉電保護(hù)功能，微命令寄存器18位，用兩片8d觸發(fā)器(273)和

19、一片4d(175)觸發(fā)器組成。微地址寄存器6位，用三片正沿觸發(fā)的雙d觸發(fā)器(74)組成。 它們帶有清“0”端和預(yù)置端。在不判別測(cè)試的情況下，t2時(shí)刻打入微地址寄存器的內(nèi)容即為下一條微指令地址。當(dāng)t4時(shí)刻進(jìn)行測(cè)試判別時(shí)，轉(zhuǎn)移邏輯滿(mǎn)足條件后輸出的負(fù)脈沖通過(guò)強(qiáng)置端將某一觸發(fā)器置為“1”狀態(tài)，完成地址修改。在該實(shí)驗(yàn)電路中設(shè)有一個(gè)編程開(kāi)關(guān)(位于實(shí)驗(yàn)板右上方)，它具有三種狀態(tài)： prom(編程)、read(校驗(yàn))、run(運(yùn)行)。 當(dāng)處于“編程狀態(tài)”時(shí)，學(xué)生可根據(jù)微地址和微指令格式將微指令二進(jìn)制代碼寫(xiě)入到控制存儲(chǔ)器2816中。當(dāng)處于“校驗(yàn)狀態(tài)”時(shí)，可以對(duì)寫(xiě)入控制存儲(chǔ)器中的二進(jìn)制代碼進(jìn)行驗(yàn)證，從而可以判斷寫(xiě)

20、入的二進(jìn)制代碼是否正確。 當(dāng)處于“運(yùn)行狀態(tài)”時(shí)，只要給出微程序的入口微地址，則可根據(jù)微程序流程圖自動(dòng)執(zhí)行微程序。圖中微地址寄存器輸出端增加了一組三態(tài)門(mén)，目的是隔離觸發(fā)器的輸出，增加抗于擾能力， 并用來(lái)驅(qū)動(dòng)微地址顯示燈。 (2)微指令格式微指令長(zhǎng)共24位，其控制位順序如下：其中ua5-ua0為6位的后續(xù)微地址，a、b、c三個(gè)譯碼字段，分別由三個(gè)控制位譯碼出多位。c字段中的p(1)p(4)是四個(gè)測(cè)試字位。其功能是根據(jù)機(jī)器指令及相應(yīng)微代碼進(jìn)行譯碼，使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地址入口，從而實(shí)現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)運(yùn)行，其原理如圖3一3所示，圖中i7一i2為指令寄存器的第72位輸出，se5sel為微控器單

21、元微地址鎖存器的強(qiáng)置端輸出。ar為算術(shù)運(yùn)算是否影響進(jìn)位及判零標(biāo)志控制位，其為零有效。b字段中的rsb、rob、ri-b分別為源寄存器選通信號(hào)、目的寄存器選通信號(hào)及變址寄存器選通信號(hào)， 其功能是根據(jù)機(jī)器指令來(lái)進(jìn)行三個(gè)工作寄存器r0、r1及r2的選通譯碼，其原理如圖34，圖中i0一i4為指令寄存器的第04位，ldri打入工作寄存器信號(hào)的譯碼器使能控制位。3 實(shí)驗(yàn)步驟 (1)圖35為幾條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的參考微程序流程圖， 將全部微程序按微指令格式變成二進(jìn)制代碼， 可得到表32的二進(jìn)制代碼表。(2)按圖36連接實(shí)驗(yàn)線路， 仔細(xì)查線無(wú)誤后接通源。(3) 觀測(cè)時(shí)序信號(hào) 用雙蹤示波器(或用pc示波器功能)觀察

22、方波信號(hào)源的輸出， 時(shí)序電路中的 “stop”開(kāi)關(guān)置為“run”、“step”開(kāi)關(guān)置為“exec”。按動(dòng)start按鍵，從示波器上可觀察到tsl、ts2、ts3，ts4各點(diǎn)的波形，比較它們的相互關(guān)系，畫(huà)出其波形， 并標(biāo)注測(cè)量所得的脈沖寬度，見(jiàn)圖37。 (4) 觀察微程序控制器的工作原理： 編程 a將編程開(kāi)關(guān)置為prom(編程)狀態(tài)。 b將實(shí)驗(yàn)板上“state unit”中的“step”置為“step”， “stop”置為“run”狀態(tài)。 c用二進(jìn)制模擬開(kāi)關(guān)置微地址ma5ma0。 d在mk24-mkl開(kāi)關(guān)上置微代碼，24位開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)24位顯示燈，開(kāi)關(guān)量為“0”時(shí)燈亮，開(kāi)關(guān)量為“1”時(shí)燈滅。 e啟動(dòng)

23、時(shí)序電路(按動(dòng)啟動(dòng)按鈕“start”)，即將微代碼寫(xiě)入到e2prom 2816的相應(yīng)地址對(duì)應(yīng)的單元中。 f重復(fù)ce步驟， 將表32的微代碼寫(xiě)入2816。 校驗(yàn) a將編程開(kāi)關(guān)設(shè)置為read(校驗(yàn))狀態(tài)。 b將實(shí)驗(yàn)板的step開(kāi)關(guān)置為step狀態(tài)，stop開(kāi)關(guān)置為run狀態(tài)。 c用二進(jìn)制開(kāi)關(guān)置好微地址ma5一ma0。 d按動(dòng)“start鍵，啟動(dòng)時(shí)序電路，讀出微代碼，觀察顯示燈md24-mdl的狀態(tài)(燈亮為“0”， 滅為“1”)，檢查讀出的微代碼是否與寫(xiě)入的相同。如果不同，則將開(kāi)關(guān)置于prom編程狀態(tài)，重新執(zhí)行即可。 單步運(yùn)行 a將編程開(kāi)關(guān)置于“run(運(yùn)行)”狀態(tài)。 b實(shí)驗(yàn)板的“step”及“stop開(kāi)關(guān)保持原狀。 c操作clr開(kāi)關(guān)(撥動(dòng)開(kāi)關(guān)在實(shí)驗(yàn)板右下角)使clr信號(hào)l0l。微地址寄存器ma5一ma0清零，從而明確本機(jī)的運(yùn)行入口微地址為000000(二進(jìn)制)。 d按動(dòng)“start”鍵，啟動(dòng)時(shí)序電路，則每按動(dòng)一次啟動(dòng)鍵，讀出一條微指令后停機(jī)，此時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的微地址顯示燈和微命令顯示燈將顯示所讀出的一條