計算機組成原理實驗指導(dǎo)書1_第1頁
計算機組成原理實驗指導(dǎo)書1_第2頁
計算機組成原理實驗指導(dǎo)書1_第3頁
計算機組成原理實驗指導(dǎo)書1_第4頁
計算機組成原理實驗指導(dǎo)書1_第5頁
已閱讀5頁,還剩51頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、計算機組成原理上機實驗指導(dǎo)(Ver3.0)張光建黃賢英計算機科學(xué)與工程學(xué)院2010年12月、夕4,刖百本實驗指導(dǎo)書根據(jù)TDN-CM+教學(xué)實驗系統(tǒng)的操作編寫,主要是為配合講授與學(xué)習(xí)計算機組成原理課程而寫,本實驗指導(dǎo)書提供幾個基本的實驗操作指導(dǎo),提供一個具有幾條基本指令的簡單模型機的設(shè)計。TDN-CM+系統(tǒng)是一臺硬件組成相對完備的計算機系統(tǒng),包括運算器、控制器、主存、IO接口及總線等都有一定的典型性。本實驗指導(dǎo)書選定的實驗,主要目的是要解決實驗內(nèi)容與授課內(nèi)容的吻合,方便學(xué)生理論聯(lián)系實際,保證課程各主要章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的理論深度和較高的實用性,更好地掌握計算機設(shè)計和工作的基本原理,實驗內(nèi)容要求構(gòu)建一個完

2、整的模型機,旨在幫助同學(xué)們建立一個整機的概念。本系統(tǒng)提供計算機組成原理課程所要求的教學(xué)實驗功能,能保證學(xué)生可深入到計算機和CPU內(nèi)部,查看、測試各主要信號與部件工作狀態(tài),有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計與動手實踐的基本技能,有利于增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。本實驗指導(dǎo)書的結(jié)構(gòu)是:首先介紹使用TDN-CM+完成本課程實驗的注意事項,接下來對實驗設(shè)備進(jìn)行了簡單的介紹,并將模型機的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)展示給大家,這樣有利于從整體上把握整個系統(tǒng),然后是對每個實驗的介紹。每個實驗都分為如下幾部分:實驗的目的、需要使用的實驗設(shè)備、實驗涉及到的實驗原理、對本實驗的內(nèi)容作了簡明的概括、完成本實驗的步驟,最后給出了一些關(guān)于

3、本實驗的思考題,這些思考題可在實驗做完時要求學(xué)生回答。實驗之前應(yīng)由學(xué)生預(yù)習(xí),理解基本的實驗原理和實驗內(nèi)容,在實驗課上由實驗指導(dǎo)老師以提問的方式來講解、復(fù)習(xí)各實驗的原理、實驗設(shè)備、實驗內(nèi)容等,并著重強調(diào)一些注意事項,盡量避免盲目做實驗。本書最后給出學(xué)習(xí)本課程應(yīng)該熟練掌握和理解的主要內(nèi)容和復(fù)習(xí)要點,幫助大家更好地學(xué)習(xí)本門課程,并給出了部分復(fù)習(xí)題。3一、實驗裝置介紹1( 1) 實驗準(zhǔn)備和實驗注意事項1( 2) 實驗裝置各單元介紹11 運算器單元(ALUUNIT)12 計數(shù)器與地址寄存器單元(ADDRESSUNIT)23 指令寄存器單元(INSUNIT)24 時序電路單元(STATEUNIT)35 微

4、控器電路單元(MICRO-CONTROLLERUNIT.)36 .邏輯譯碼單元(LOGUNIT)47 主存貯器單元(MAINMEM)58 輸入設(shè)備單元(INPUTDEVICE)59 輸出設(shè)備單元(OUTPUTDEVICE)510 總線單元(BUSUNIT)511控制信號發(fā)生單元(W/RUNIT)512擴展總線單元(EXTBUS)513外總線單元(EXUNIT)514邏輯信號測量單元(OSCUNIT)615單片機控制單元(8051UNIT)616開關(guān)單元(SWITCHUNIT)617 指示燈單元(LEDUNlT)618 .PLD單元6二、實驗設(shè)備的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)6三、上機實驗7實驗一運算器實驗:算

5、術(shù)邏輯運算實驗8一實驗?zāi)康?二實驗設(shè)備8三實驗原理8四實驗內(nèi)容9五實驗步驟10六思考題14實驗二運算器實驗:進(jìn)位控制實驗15一實驗?zāi)康?5二實驗設(shè)備15三實驗原理15四實驗內(nèi)容16五實驗步驟17六思考題19實驗三移位運算實驗20一實驗?zāi)康?0二實驗設(shè)備20三實驗原理20四實驗內(nèi)容21五實驗步驟21六思考題22實驗四靜態(tài)隨機存儲器實驗23一實驗?zāi)康?3二實驗設(shè)備23三實驗原理23四實驗內(nèi)容24五實驗步驟25六思考題27實驗五數(shù)據(jù)傳送實驗28一實驗?zāi)康?8二實驗設(shè)備28三實驗原理28四實驗內(nèi)容28五實驗步驟29六思考題30實驗六微控制器實驗31一實驗?zāi)康?1二實驗設(shè)備31三實驗原理31四實驗內(nèi)容3

6、6五實驗步驟36六思考題39實驗七基于微控器的模型機的設(shè)計與實現(xiàn)40一實驗?zāi)康?0二實驗設(shè)備40三實驗原理40四實驗內(nèi)容40五實驗步驟40六思考題43實驗八簡單模型機的設(shè)計與實現(xiàn)44一實驗?zāi)康?4二實驗設(shè)備44三實驗原理44四實驗內(nèi)容45五實驗步驟45四、學(xué)習(xí)指南48( 1) 重點、難點內(nèi)容48( 2) 重點內(nèi)容50附錄A實用芯片介紹55計算機組成原理實驗指導(dǎo)一、實驗裝置介紹(1) .實驗準(zhǔn)備和實驗注意事項1 .本課程實驗使用專門的TDN-CM+計算機組成原理教學(xué)實驗設(shè)備,使用前后均應(yīng)仔細(xì)檢查主機板,防止導(dǎo)線、元件等物品落入裝置內(nèi)導(dǎo)致線路短路、元件損壞。2 .完成本實驗的方法是先找到實驗板上相

7、應(yīng)的絲印字及其對應(yīng)的引出排針,將排針用電纜線連接起來,連接時要注意電纜線的方向,不能反向連接;如果實驗裝置中引出排針上已表明兩針相連,表明兩根引出線內(nèi)部已經(jīng)連接起來,此時可以只使用一根線連接。3 .為了弄清計算機各部件的工作原理,前面幾個實驗的控制信號由開關(guān)單元“SWITCHUNIT模擬輸入;只有在模型機實驗中才真正由控制器對指令譯碼產(chǎn)生控制信號。在每個實驗開始時需將所有的開關(guān)置為初始狀態(tài)“1”。4 .本實驗裝置的發(fā)光二極管的指示燈亮?xí)r表示信號為“0”,燈滅時表示信號為“1”。5 .實驗接線圖中帶有圓圈的連線為實驗中要接的線。6 .電源關(guān)閉后,不能立即重新開啟,關(guān)閉與重啟之間至少應(yīng)有30秒間隔

8、。7 .電源線應(yīng)放置在機內(nèi)專用線盒中。8 .保證設(shè)備的整潔。(2) .實驗裝置各單元介紹整個實驗裝置由若干個相互獨立的、又有一定聯(lián)系的邏輯電路單元組成。利用本實驗裝置開展實驗的基本方法就是根據(jù)某個具體實驗?zāi)康暮鸵髮⑾鄳?yīng)單元用電纜線連接起來,通過輸入裝置輸入數(shù)據(jù)和模擬控制信號,通過輸出裝置的顯示檢查結(jié)果。這些單元包括:1 .運算器單元(ALUUNIT)運算器單元位于實驗線路板左部,它包括運算器單元和寄存器堆單元。(1) 運算器單元(ALUUNIT)運算器單元由以下部分構(gòu)成:兩片74LSl81構(gòu)成8位ALU;兩個8位寄存器DRl和DR2作為暫存工作寄存器,保存參數(shù)或中間運算結(jié)果。ALU的輸出由三

9、態(tài)門74LS245通過排針連到數(shù)據(jù)總線上;一片8位的移位寄存器74LS299可通過排針連到數(shù)據(jù)總線上,由GAL和74LS74鎖存器組成進(jìn)位標(biāo)志控制電路和為零標(biāo)志控制電1計算機組成原理實驗指導(dǎo)卬的34LSM)用了/ F r i段勘CNN RI A) - - Ai B J可口3】Bm maT1-F9 CN 皿中卻)MAJ - “dUlRj-機*, ,. »4 r a路,進(jìn)位標(biāo)志和為零標(biāo)志指小燈。-5 -圖0-1運算器單元電路(2) 寄存器堆單元(REGUNIT)寄存器堆單元由三片8位寄存器(都是74LS374)R0、R1、R2組成,它們用來保存操作數(shù)及中間運算結(jié)果等,三個寄存器的輸入已經(jīng)

10、和總線連接,而三個寄存器的輸出共用一個引出排針RJ1,等待用排線連至總線。2 .計數(shù)器與地址寄存器單元(ADDRESSUNIT)此單元位于實驗線路板的中部,由地址寄存器AR(74LS273)、程序計數(shù)器PC(74LS161)及8位地址顯示燈構(gòu)成。單元中程序計數(shù)器及地址寄存器的輸入已接至總線,而程序計數(shù)器的輸出以排針形式引出(ADJ6),地址寄存器的輸出已連接到外總線單元“EXTBU6中的AD7-AD0,以排針形式引出。3 .指令寄存器單元(INSUNIT)指令寄存器單元中指令寄存器的輸出以排針形式引出,構(gòu)成模型機時用它作為指令譯碼電路的輸入,實現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)控制。4 .時序電路單元(STATEUN

11、IT)時序電路單元位于裝置的左上部,其電路由四部分構(gòu)成:消抖電路(KK2)、時序控制(TSl、TS2、TSaTS4)、時鐘信號源()、撥動二進(jìn)制開關(guān)組(STOP、STEP)。用戶只需將中信號與信號源的輸出插孔相連,然后按動STAR俄動開關(guān),根據(jù)STOPMSTEP的狀態(tài),T1-T4將輸出有規(guī)則的方波信號。各部分電路詳細(xì)介紹如下:(1)單拍脈沖及消抖電路在實3中KK2一般用作為單脈沖信號發(fā)生器;STARTB將其輸出接入時序電路中的START#,作為時序電路的啟動開關(guān)。所以,START-般用作啟動時序電路。(2)時序控制電路、撥動開關(guān)組STEP彈步)、STOP停機)分別是來自實驗臺上部的兩個二進(jìn)制開

12、關(guān)STEPSTOP的模擬信號。啟動是來自微動開關(guān)STAR硒按鍵信號。當(dāng)STEP=O(EXEh按下START微動開關(guān),運行觸發(fā)器Cr一直處于“1”狀態(tài),因而時序信號TS1-TS4將周而復(fù)始的發(fā)送出去。若STEP=1時,按下STARTS動開關(guān),機器處于單步運行狀態(tài),即此時只發(fā)送一個CPU周期的時序信號就停機。利用單步方式,每次只產(chǎn)生一條微指令,因而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)機器連續(xù)運行時,如果使STOFW關(guān)置“1"(STOP)也會使機器停機。此電路經(jīng)譯碼邏輯產(chǎn)生不受控制的間隔時序信號TSl、TS2、TSaTSo(3)信號源此單元位于"STATEUNIT

13、"左側(cè),標(biāo)有"SIGNALUNIT",調(diào)節(jié)W可以使H24端輸出用戶期望的某一頻率的方波信號,調(diào)節(jié)W2可使H23端輸出特定占空比的信號。5 .微控器電路單元(MICRO-CONTROLLERUNIT)本系統(tǒng)的微控器單元主要由編程部分和核心微控器部分組成。編程部分是通過編程開關(guān)MJ20的相應(yīng)狀態(tài)選擇及由CLKCLK3I入的節(jié)拍脈沖的控制來完成將預(yù)先定義好的機器指令對應(yīng)的微代碼程序?qū)懭氲?816E2PROM!制存儲器中,也具有現(xiàn)場直接編程能力,將自編的微程序?qū)懭?816中,還可以對控制存貯器中的微代碼進(jìn)行校驗。本系統(tǒng)使用2816E2PROMI備掉電保護功能。核心微控器主

14、要完成接收機器指令譯碼器送來的代碼,使控制轉(zhuǎn)向相應(yīng)機器指令對應(yīng)的首條微代碼程序,對該條機器指令的功能進(jìn)行解釋或執(zhí)行的工作。更具體講,就是通過接收CPUf令譯碼器發(fā)來的信號,找到本條機器指令對應(yīng)的首條微代碼的微地址入口,再通過由CLK引入的時序節(jié)拍脈沖的控制,逐條讀出微代碼。實驗板上的微控器單元(Micro-ControllerUNIT)中的24位顯示燈(MDl-MD24)顯示的狀態(tài)即為讀出的微指令。其中的幾位經(jīng)過譯碼產(chǎn)生實驗板所需的相應(yīng)控制信號,將它們加到數(shù)據(jù)通路中相應(yīng)的控制位,就可對該條機器指令的功能進(jìn)行解釋和計算機組成原理實驗指導(dǎo)執(zhí)行。當(dāng)一條微指令解釋完畢,再繼續(xù)接收下一條微代碼對應(yīng)的微地

15、址入口,這樣周而復(fù)始,即可實現(xiàn)機器指令程序的運行。核心微控器同樣是根據(jù)24位顯示燈所顯示的相應(yīng)控制位,經(jīng)部分譯碼后產(chǎn)生的二進(jìn)制信號來實現(xiàn)機器指令程序的順序、分支、循環(huán)。所以,有效地定義24位微代碼對系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要。(1)核心微控器單元通過編程開關(guān)(MJ20)的不同狀態(tài),可進(jìn)行微代碼的編程、校驗、運行。在實驗臺上: 微地址顯示燈顯示后續(xù)微地址,24位微代碼顯示燈顯示后續(xù)微地址的二進(jìn)制控制位。 CLKO為微地址鎖存器的時鐘信號,實驗臺中已接到“W/RUNIT”白TT1中。 三片2816單元的片選信號在手動狀態(tài)下一直為“0”。 MK1-MK24為微控器的微代碼輸入二進(jìn)制開關(guān)。 MJ19為微地址輸

16、入端,微控器實驗中在編程和校驗狀態(tài)時,可通過它人為確定微地址單元并完成讀、寫操作。CLK為微代碼輸出鎖存器及后續(xù)的微地址輸出鎖存器的信號引出端。實驗板中已將CLK接至“WRUNIT'單元中的T2。CLR為清零信號的引出端,實驗板中已接至“SWITCHUNIV中最右邊的CLR開關(guān)上,所以此二進(jìn)制開關(guān)為CLR專用。SEl一SE6端掛接到CPU的指令譯碼器的輸出端,通過譯碼器確定相應(yīng)機器指令的微代碼入口,也可人為手動模擬CPU的指令譯碼器的輸出,達(dá)到同一目的。(2)編程器單元在該實驗電路中設(shè)有編程開關(guān)MJ20,它具有三種狀態(tài):PRO網(wǎng)程)、READ校驗)、RUN區(qū)行)。 處于編程狀態(tài)PROM

17、寸,微地址鎖存器讀有效:微代碼輸入三態(tài)門打開,后續(xù)微地址三態(tài)門關(guān)閉,同時2816寫有效,讀無效。此時若啟動時序電路,即可將微代碼寫入到相應(yīng)的微地址中,并在相應(yīng)的顯示燈上顯示。 處于校驗狀態(tài)READ時,微地址鎖存器讀有效,微代碼輸入三態(tài)門關(guān)閉,后續(xù)微地址三態(tài)門關(guān)閉,同時2816讀有效,寫無效。此時若啟動時序電路,即可將相應(yīng)的微地址中的微代碼讀出,并在顯示燈上顯示。 處于運行狀態(tài)RUN時,微地址鎖存器關(guān)閉,微代碼輸入三態(tài)門關(guān)閉,后續(xù)微地址三態(tài)門打開,同時2816讀有效,寫無效。此時若啟動時序電路,即從微地址顯示燈顯示的地址開始繼續(xù)運行。6 .邏輯譯碼單元(LOGUNIT)本單元主要功能是根據(jù)機器指

18、令及相應(yīng)的微代碼進(jìn)行譯碼使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地址入口,從而實現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)運行,同時實現(xiàn)三個工作寄存器RRR1、R2的選通譯碼。7 .主存貯器單元(MAINMEM)此單元位于實驗裝置左下方,由SRAM6116構(gòu)成,用于存貯實驗中的機器指令和數(shù)據(jù)。8 .輸入設(shè)備單元(INPUTDEVICE)此單元位于實驗裝置左下角,使用8個撥動開關(guān)作為輸入設(shè)備,輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過一個三態(tài)門74LS245,連接到排針上,等待連接到總線上。9 .輸出設(shè)備單元(OUTPUTDEVICE)此單元位于實驗裝置左下方,作為輸出外設(shè),輸出數(shù)據(jù)從總線通過排針連接到鎖存器后,由兩個數(shù)碼管顯示其值。10 .總線單元(BUSU

19、NIT)本單元位于實驗裝置中部,包才6組排針,它們是橫向?qū)?yīng)連通的。排針下方是和總線對應(yīng)的8位數(shù)據(jù)顯示燈,以顯示總線上的二進(jìn)制數(shù)值,將引出的排針與總線單元用8孔排線連好,就可構(gòu)成相應(yīng)的實驗電路的數(shù)據(jù)通路。11 .控制信號發(fā)生單元(W/RUNIT)此單元位于線路板左中部,用來轉(zhuǎn)接產(chǎn)生各單元電路所需的時序信號,以及外總線(EXTBUS)所需的讀/寫控制信號WR該單元電路由2部分組成:(1) 4個排針引出端T1、T2、T3、T4為時序信號輸入端,它們和實驗單元中相應(yīng)的時序信號控制端全部相連.在做部件實驗時,須將相應(yīng)線接至KK2來產(chǎn)生單脈沖;做模型機實驗時,T1、T2、T3、T4接至“STATEUNI

20、T'相應(yīng)的TSl、TS2、TSaTS4即可。(2)在實驗中只需適當(dāng)定義24位微代碼信號的含義,并將讀/寫控制位接入到WE±,就可為系統(tǒng)外總線提供W/R信號。12 .擴展總線單元(EXTBUS)此單元位于實驗裝置中下角,其中AD7-AD0排針為“ADDRESSUNIT的地址總線輸出:D7-DO排針為“BUSUNIT'的數(shù)據(jù)總線輸出;W/R作為“W/RUNIT”的輸出讀/寫控制線;A8、A9為轉(zhuǎn)接插座,可接至"MICRO-CONTROLLERNIT"的24位控制位中的任意兩位,作為外設(shè)選擇信號。13 .外總線單元(EXUNIT)此單元位于實驗裝置的左下

21、角,單元兩側(cè)的8線排針為兩組獨立的總線擴展轉(zhuǎn)接區(qū),中間為I/O譯碼電路,采用一片74LS139作譯碼器。當(dāng)A9=QA8=O時,選中YQ當(dāng)A9=QA8=l時,選中Y1;當(dāng)A9=l,A8=O時,選中丫2;當(dāng)A9=l,A8-1時,選中丫3。其中:Y0、Y1、Y2、Y3為低電平有效。14 .邏輯信號測量單元(OSCUNIT)本單元提供兩路邏輯信號PC示波器,用于測試數(shù)字信號波形。15 .單片機控制單元(8051UNIT)此單元為CM+峙有的單元,用于與PC微機聯(lián)機。16 .開關(guān)單元(SWITCHUNIT)此單元位于裝置右下方,單元中的開關(guān)都可作為通用電路使用,為防止實驗時接至二進(jìn)制開關(guān)產(chǎn)生混亂,二進(jìn)制

22、開關(guān)下方均有絲印字(用戶也可以自定義),所以實驗接線時可將實驗中的各電平控制模擬信號接至相應(yīng)二進(jìn)制開關(guān)。17 .指示燈單元(LEDUNIT)此單元由8個發(fā)光二極管構(gòu)成,用于測量和指示邏輯信號。18 .PLD單元此單元位于實驗裝置右下方,可進(jìn)行編程。二、實驗設(shè)備的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)利用本實驗裝置構(gòu)造的模型機的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖如下圖。其中各單元內(nèi)部已經(jīng)連接好,單元之間可能已經(jīng)連接好,其它一些單元之間的連線需要根據(jù)實驗?zāi)康挠门啪€連接。-7 -計算機組成原理實驗指導(dǎo)11 -ALU/1則LDDR1DR1(7«T3)2(74275)八LDDBaLDRQCPU三、上機實驗Nrload時汴渤控器XIRK(

23、7«in)HEM041Tpinf/RCELKD-Bf/H數(shù)據(jù)總統(tǒng)Icso,CSInz-icsasw-&Zl_L.INPUT圖0-2模型機數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖實驗一運算器實驗:算術(shù)邏輯運算實驗一.實驗?zāi)康? .了解運算器的組成結(jié)構(gòu);2 .掌握運算器的工作原理;3 .掌握運算器的數(shù)據(jù)傳送通路;4 .驗證運算功能發(fā)生器(74LS181)的組合功能。二.實驗設(shè)備TDNN-CM+針?biāo)銠C組成原理教學(xué)實驗系統(tǒng)一臺,排線若干。三.實驗原理實驗中所用的運算器數(shù)據(jù)通路如圖1-1所示。對單總線數(shù)據(jù)通路,需要分時共享總線,每一時刻只能有一組數(shù)據(jù)送往總線。74LS181是4位算術(shù)邏輯運算器(ALU),它可

24、以進(jìn)行16種算術(shù)運算和16種邏輯運算。ALU進(jìn)行的運算由S3,S2,S1,S0,Cn,M來決定。74LS181的邏輯功能表如表1所示。運算器的實驗原理圖如圖1-1所示,為進(jìn)行8位運算,使用兩片74LS181以并/串方式構(gòu)成8位字長的ALUt系A(chǔ)LU的輸出經(jīng)過一個三態(tài)門(74LS245)和數(shù)據(jù)總線相連。三態(tài)門由ALU-B控制,控制運算器運算的結(jié)果能否送往總線,低電平有效。為實現(xiàn)雙操作數(shù)的運算,ALU的兩個數(shù)據(jù)輸入端分別由二個鎖存器DR1、DR2(由74LS273實現(xiàn))鎖存數(shù)據(jù)。要將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)鎖存到DR1DR2中,鎖存器的控制端LDDR1和LDDR數(shù)須為高電平,同時有T4脈沖到來。數(shù)據(jù)開關(guān)(

25、“INPUTDEVICE)用來給出參與運算的數(shù)據(jù),經(jīng)過三態(tài)門(74LS245)后送入數(shù)據(jù)總線,三態(tài)門由SW-B控制,低電平有效。數(shù)據(jù)顯示燈(“BUSUNT)已和數(shù)據(jù)總線相連,用來顯示數(shù)據(jù)總線上的內(nèi)容。圖中已將用戶需要連接的控制信號用圓圈標(biāo)明(其他實驗相同,不再說明),其中除T4為脈沖信號外,其它均為電平信號。由于實驗電路中的時序信號均已連至“WRUNIT'的相應(yīng)時序信號引出端,因此,在進(jìn)行實驗時,只需將“W/RUNIT”的T4接至“STATEUNIT'的微動開關(guān)KK2的輸出端,按動微動開關(guān),即可獲得實驗所需的單脈沖。ALU運算所需的電平控制信號S&S2、S1、SRCn、

26、MLDDR1LDDR2ALUBSW-B均由“SWITCHUNIT中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)開關(guān)來模擬,其中Cn>ALU-B、SW-B為低電平有效,LDDRl、LDDR2高電平有效。S3S2SIS0MHC算術(shù)運算)M-L(邏輯運尊)Cn=l(無進(jìn)檢)CnTX有透位)0000F-AF-A加】F»A0001F-A+BF-<A+BiEIF-A+B00J0F«A+BF-(A+B>加I!J=Afl0011FT減1rf-oFT0100F*A加ABF=A加A亙加1F-AB0101F=AB加(A+B)f-ab加(A+B)加IF/0110F=A減B減1F-A減3F-A密B0111F=AB

27、減IF=A亙F=AR1000F=A加ABF.A加A8加1F*B1001F-A加BF»A加B加1F=A®B101DF=AB加(A+B)F-AB加(A+B)加IF=R1011fABMIF-ABF=AHt)00F»A加AF工人加A加】F>11101F-A加(A+B)F-A加(A+B)加1F,A*百1110H=A加(A+B)FA加(A+B)加IP=A+B1HF-AM1P-AF»A注;輸入為人和配輸出為F,為正避粗.表174LS181邏輯功能表四.實驗內(nèi)容1 .輸入數(shù)據(jù)通過三態(tài)門74LS245后送往數(shù)據(jù)總線,在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上顯示2 .向DR1

28、(或DR2)中置數(shù),經(jīng)ALU直傳后,經(jīng)過三態(tài)門245送入數(shù)據(jù)總線,在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上顯示3 .輸入數(shù)據(jù)到DR1和DR2中,驗證74LS181的功能,結(jié)果在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管上顯示4 .通過輸入幾組不同的數(shù)據(jù)(一組產(chǎn)生進(jìn)位,一組不產(chǎn)生進(jìn)位),完成指定的運算,觀察進(jìn)位標(biāo)志和零標(biāo)志燈的狀態(tài),以及進(jìn)位對ALU下一步操作的影響M oALU(181)j a n't j t l Jn. JL JLDDK1 T4LDDR2 0-f14 O1 -jSW4i O物碼帚示性七三杰門245Q7- Q4 Q3 Q0DR I(273)n的蜜竹美圖1-1運算器數(shù)據(jù)通路圖五.實驗步驟1 .輸入數(shù)據(jù)通

29、過三態(tài)門74LS245后經(jīng)過數(shù)據(jù)總線在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上直接顯示(1) 按下圖1-2連接實驗線路,仔細(xì)查線無誤后,接通電源。計算機組成原理實驗指導(dǎo)圖1-2總線數(shù)據(jù)顯示連線圖(注:W/R信號可以連接PC-B開關(guān),或者是本實驗中不用的任一個開關(guān),其余同 )(2)用二進(jìn)制數(shù)碼開關(guān)輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)的流程是:65H,觀察總線數(shù)據(jù)顯示燈和 LED的變化。關(guān)閉輸入三態(tài)門SW-B=1從數(shù)據(jù)開關(guān)J打開輸入輸入65H1三態(tài)門SW-B=0事總線燈顯示數(shù)他顯不管f 顯示LED-B=0產(chǎn)生W/效沿信號結(jié)果是:2 .向DR1(或DR2)中置數(shù),經(jīng)ALU直傳后,經(jīng)過三態(tài)門245送入數(shù)據(jù)總線,在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯

30、示管LED上顯示(1)按下圖1-3連接實驗線路,仔細(xì)查線無誤后,接通電源13計算機組成原理實驗指導(dǎo)ALU UNITD7 AUJ3 DOALU B S3- -Cn LDDRLLDDK2qpQ21 -00q -OB7BO中】BUSUNITOUTPUTdeviceD7DOW.'RLED-BmCJD?SWJ3 D° sw bINPUT DEVICEELItnCEL1,魂-RPC-&gg_RALL-BS3-CnLDDR1LDDR2SWITCHUN"(2)向DRl和DR2寄存器中置入數(shù)據(jù) 65H和A7H向DR1中輸入數(shù)據(jù)的流程為:SW-B=1圖1-3實驗接線圖SW-B=

31、0ALU-B=1LED-B=0LDDR1=1產(chǎn)生W/就LDDR2=0沿信號按KK發(fā)脈沖結(jié)果是:(3)檢查DRl和DR2寄存器中的數(shù)據(jù)是否正確。檢查DR1的操作步驟如下:關(guān)閉輸入三態(tài)門:SW-B=1關(guān)閉暫存器的輸入:LDDR1=0LDDR2=0設(shè)置運算器直傳方式:S3S2S1S0M=11111打開ALU輸出三態(tài)門:ALU-B=0將總線上的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示:LED-B=0產(chǎn)生W/R邊沿信號結(jié)果:(DR1)=檢查DR2的操作步驟如下:關(guān)閉輸入三態(tài)門:SW-B=1打開ALU輸出三態(tài)門:ALU-B=0設(shè)置運算器直傳方式:S3S2S1S0M=10101將總線上的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示:LED-B=0產(chǎn)生W/

32、R邊沿信號結(jié)果:(DR2)=3 .將輸入DR1和DR2中的兩個數(shù)進(jìn)行算術(shù)邏輯運算,驗證ALU的功能,顯示結(jié)果,并填寫下表。DR1DK2S3S2SISOM=0(算不運算)(邏輯運算)3=1無進(jìn)位Cn=0有進(jìn)位65A7C000F=<65)JF=(66)F=(9A)65A70001F-(E7>F=(E8)F=(18)65A7|0010F=(7D)F=(7E)F=(82)0011F=()F=(>F=C)0100F=()F=()F=()Q101F=()F=C)F=()0110F:()F=()-A()Q111F=()F=()F=()1000F-<)F=(1片()1G01F=()F=

33、()F=()1010F=()F=()F=()1011F=()F=<)F=()1100F=(>F=()F=<)1101F=()X()F=()1110F=()F=()F=()1111F=()F=()F=()六.思考題在運算器數(shù)據(jù)通路圖中,DR1、DR2連接到74LS181時為什么要交叉?兩個4位的74LS181是如何構(gòu)成8位白ALU的?“+”和“加”的區(qū)別是什么?兩個三態(tài)門74LS245的控制有何限制?數(shù)據(jù)輸入DR1DR2時控制有何限制?運算器是如何完成多種不同的功能的?怎樣控制它?你認(rèn)為計算機是怎樣實現(xiàn)連續(xù)運行的?實驗二運算器實驗:進(jìn)位控制實驗一.實驗?zāi)康? .掌握運算器的工作

34、原理、運算器的數(shù)據(jù)傳送通路。2 .驗證帶進(jìn)位控制的運算器的功能;3 .驗證運算功能發(fā)生器(74LS181)的組合功能。二.實驗設(shè)備TDNN-CM+針?biāo)銠C組成原理教學(xué)實驗系統(tǒng)一臺,排線若干。三.實驗原理進(jìn)位控制運算器的實驗原理如圖2-1所示,在實驗一的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分,進(jìn)位控制的基本原理是:兩數(shù)在74LS181中進(jìn)行運算后最高位的進(jìn)位C(n+4)連接到一個74鎖存器的輸入端D,是否鎖存由T4和AR(低電平有效)信號控制。T4是脈沖信號,實驗時將T4連至“STATEUNIT”的微動開關(guān)KK2上。當(dāng)T4脈沖到來時,進(jìn)位結(jié)果就被鎖存到74鎖存器中了。如果鎖存器中已有進(jìn)位保存,可以控制下一次74L

35、S181所做的運算是否帶進(jìn)位。這是通過改變Cn和AR的值來進(jìn)行的。本實驗中運算結(jié)果是否產(chǎn)生進(jìn)位、結(jié)果是否為0是根據(jù)進(jìn)位指示燈CY和零標(biāo)志指示燈ZI的狀態(tài)來判斷的。進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY(cy=0)時表示進(jìn)位標(biāo)志為假此時運算沒有產(chǎn)生進(jìn)位;標(biāo)志指示燈CY滅(cy=1)時表示進(jìn)位標(biāo)志為真此時運算產(chǎn)生了進(jìn)位。零標(biāo)志指示燈ZI燈亮?xí)r表示零標(biāo)志為假此時運算結(jié)果不為"0”,燈滅時表示零標(biāo)志為真此時運算結(jié)果為“0”。ALU(iai) CCtt+4 AUJ ()LB0K2Q|殖痛并關(guān)圖2-1算術(shù)邏輯運算實驗原理圖四.實驗內(nèi)容通過輸入兩組不同的數(shù)據(jù)(一組產(chǎn)生進(jìn)位,一組不產(chǎn)生進(jìn)位),完成指定的運算,觀察進(jìn)位顯

36、示,以及進(jìn)位對ALU下一步操作的影響五.實驗步驟1.按圖22連接實驗線路,仔細(xì)查線無誤后,接通電源。町R UNITSTATE UNITKK2 + cp _TLALU UNITARDOOUTPUT deviceU7BUS UNITODO W/H LED-Bi m中07 SWJ3 DO su :iLZJ E CD ELDDR1LDDR2O OoALU-B S3CnCD 1S*-B LDPC299-BALU-SS3-Cu LDDR1LDDR2 ARINPUT DEVICESWITCH UNIT圖2-2實驗接線圖2.向DR1,DR2中輸入數(shù)據(jù),至少有兩組數(shù)據(jù):一組產(chǎn)生進(jìn)位,一組不產(chǎn)生進(jìn)位。(1)按圖1

37、4連接實驗線路,仔細(xì)查線無誤后,接通電源。(2)用二進(jìn)制數(shù)碼開關(guān)向DR1和DR2寄存器置數(shù)55H和AAH輸入流程見本實驗2(2)。(3)檢查DR1和DR2中的數(shù),檢查方法見本實驗2(3),注意保持AR信號為1。結(jié)果:(DR1)=(DR2)=(4)進(jìn)位標(biāo)志清零,具體操作方法是:讓CLR開關(guān)做1一0一1操作。實驗板中“SWITCHUNIT”單元中的CLR開關(guān)為標(biāo)志CYZI的清零開關(guān),它為零時是清零狀態(tài),所以將此開關(guān)做1一0一1操作,即可使標(biāo)志位清零。(5)驗證帶進(jìn)位的運算及進(jìn)位鎖存功能。設(shè)置Cn=l,Ar=O進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運算,設(shè)置S3s2S1S0M=10010s行兩數(shù)相力口運算。此時數(shù)據(jù)總線上顯

38、示的數(shù)據(jù)為DR1加DR2加當(dāng)前進(jìn)位標(biāo)志的值,相加的結(jié)果是否產(chǎn)生進(jìn)位,根據(jù)CY燈來判別,若CY燈亮,表示無進(jìn)位,反之,有進(jìn)位;本次運算結(jié)果是否為0,根據(jù)ZI燈來判別,若ZI燈亮,運算結(jié)果不為0,反之,結(jié)果為0。關(guān)閉輸入三態(tài)門:SW-B=1打開ALU輸出三態(tài)門:ALU-B=O關(guān)閉寄存器的輸入:LDDR1=0LDDR2=0進(jìn)行帶進(jìn)位加法運算:Cn=lAr=OS3S2SlS0M=l0010觀察結(jié)果(此時只能觀察到本位和):按動微動開關(guān)KK2,觀察進(jìn)位標(biāo)志燈CY,零標(biāo)志燈ZI的變化。(此時將顯示鎖存器74中的內(nèi)容,同時也會將鎖存內(nèi)容加到ALU的低位),現(xiàn)象及結(jié)果是:(6)輸入另一組數(shù)據(jù)FFH,01H到D

39、R1和DR2中,重復(fù)(2)、(3)、(4)、的步驟,觀察CY,ZI顯示燈以及運算結(jié)果?,F(xiàn)象及結(jié)果是:當(dāng)剛才運算的進(jìn)位已經(jīng)鎖存到74LS74時,輸入另一組數(shù)據(jù)FFH,01H到DR1和DR2中,觀察進(jìn)位燈及結(jié)果?,F(xiàn)象及結(jié)果是:(8)輸入另一組數(shù)據(jù)0EH,01H到DR1和DR2中,觀察進(jìn)位燈及結(jié)果?,F(xiàn)象及結(jié)果是:六.思考題1 .本次運算的進(jìn)位是如何進(jìn)行鎖存的?2 .ARCn是如何控制帶進(jìn)位加法的?控制信號Cn設(shè)為0與鎖存彳言號為0的含義是否相同?3 .進(jìn)行運算時為彳f么要關(guān)閉DR1,DR2?4 .敘述帶進(jìn)位的加法的實現(xiàn)原理。計算機組成原理實驗指導(dǎo)實驗三移位運算實驗.實驗?zāi)康? .了解移位發(fā)生器74L

40、S299的功能。2 .驗證移位控制電路的組合功能。.實驗設(shè)備TDNCM+針?biāo)銠C組成原理教學(xué)實驗系統(tǒng)一臺,排線若干。三.實驗原理圖3-1所示為移位控制電路。其中使用了一片74LS299作為移位發(fā)生器,其8位輸入/輸出端可連接至內(nèi)部總線。74LS299移位器的片選信號為299B,在低電平日有效。T4為其控制脈沖信號,由“W/RUNIT”單元中的T4接至“STATEUNIT單元中的單脈沖發(fā)生器KK2上而產(chǎn)生,S0、S1、M作為移位控制信號,此移位控制邏輯功能表如表3-1所示。299-BS1S0M功能000任意保持0100循環(huán)后移0101帶進(jìn)位循環(huán)后移:0010循環(huán)左移0011帶進(jìn)位循環(huán)左移任意11任

41、意裝數(shù)表3-1移位控制邏輯功能表圖3-1移位控制電路四.實驗內(nèi)容輸入數(shù)據(jù),進(jìn)行移位操作,輸出結(jié)果,并進(jìn)行觀察。五.實驗步驟1 .按圖3-2連接實驗電路并檢查無誤。圖3-2移位運算實驗線路圖2 .打開電源開關(guān)。3 .向移位寄存器置數(shù)。(1)輸入開關(guān)置數(shù)01101011;(2)給予控制信號SW-B,打開數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門;使S0=1、S1=1,并按動微動開關(guān)KK2,則將二進(jìn)制數(shù)01101011置入了移位寄存器;(4)移位運算操作。參照表3-1中的內(nèi)容,先將S0、S1置為0、0,檢查移位寄存器單元裝入的數(shù)是否正確,然后通過改變S0、S1、M、299-B的狀態(tài),并按動微動開關(guān)KK2,觀察移位結(jié)果。六.思考

42、題1 .敘述移位運算的基本原理。2 .在本實驗中如何實現(xiàn)帶進(jìn)位的移位運算?3 .本實驗的移位運算是算術(shù)移位還是邏輯移位?-25計算機組成原理實驗指導(dǎo)實驗四靜態(tài)隨機存儲器實驗.實驗?zāi)康恼莆侦o態(tài)隨機存儲器RAM工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法、存儲器的組成方法。.實驗設(shè)備TDNCM+針?biāo)銠C組成原理教學(xué)實驗系統(tǒng)一臺,排線若干。三.實驗原理實驗所用的半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器電路原理如圖4-1所示,實驗中的靜態(tài)存儲器由一片6116(2KX8)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ADOAD有地址線相連,顯示地址線內(nèi)容。數(shù)據(jù)開關(guān)經(jīng)三態(tài)門(74LS245)連至數(shù)據(jù)總線,分時給出地址和數(shù)

43、據(jù)。因地址寄存器為8位,接入6116的地址A7-AO,而高三位A8A1O接地,所以其實際容量為256字節(jié)。6116有三個控制線:CE(片選線)、0E(讀線)、WE得線)。當(dāng)片選有效(CE=O)時,OE=O寸進(jìn)行讀操作,WE=0寸進(jìn)行寫操作。本實驗中將0E常接地,因此6116的引腳信號WE=1時進(jìn)行讀操作,WE=0時進(jìn)行寫操作。在此情況下,要對存儲器進(jìn)行讀操作,必須設(shè)置控制端CE=OWE=O同時有T3脈沖到來,要對存儲器進(jìn)行寫操作,必須設(shè)置控制端CE=OWE=1同時有T3脈沖到來,其讀寫時間與T3脈沖寬度一致。實驗時將T3脈沖接至實驗板上時序電路模塊的TS3相應(yīng)插孔中,其脈沖寬度可調(diào),其它電平控

44、制信號由“SWITCHUNIT"單元的二進(jìn)制開關(guān)模擬,其中SW-斯低電平有效,LDA時高電平有效。數(shù)用燈rm二忐門245數(shù)黜開美圖4-1存儲器實驗原理圖四.實驗內(nèi)容1 .向存儲器中指定的地址單元輸入數(shù)據(jù),地址先輸入AR寄存器,在地址燈上顯示再將數(shù)據(jù)送入總線后,存到指定的存儲單元,數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。2 .從存儲器中指定的地址單元讀出數(shù)據(jù),地址先輸入AR寄存器,在地址燈顯示讀出的數(shù)據(jù)送入總線,通過數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。五.實驗步驟.將時序電路模塊中的和H23排針相連。將時序電路模塊中白二進(jìn)制開關(guān)“STOP設(shè)置為“RUN狀態(tài)、將“STEP設(shè)置為"STEP&q

45、uot;狀態(tài)。注意:關(guān)于stop和step的說明:將“STOP開關(guān)置為“Run”狀態(tài)、"STEP開關(guān)置為“EXEC狀態(tài)時,按動微動開關(guān)START則T3輸出為連續(xù)的方波信號,此時調(diào)節(jié)電位器W1用示波器觀察,使T3輸出實驗要求的脈沖信號。當(dāng)"STOP開關(guān)置為“RUN狀態(tài)、"STEP開關(guān)置為"STEP"狀態(tài)時,每按動一次微動開關(guān)START則T3輸出一個單脈沖,其脈沖寬度與連續(xù)方式相同。(2).按圖42連接實驗線路,仔細(xì)查線無誤后接通電源。MAIN MEMOUTPUT device7 SWTJ3 DOSf-B JC-B 2SMf/R LEP-BDO I

46、 11I-1 I_I ITTIADT ADD 卡布EXT UNITADDRESS UNITLDAE_LEARINPUT DEVICESWITCH UNIT圖4-2存儲器實驗接線圖向存儲器指定的地址送入數(shù)據(jù),如:向00單元中輸入11,步驟如下:向地址寄存器AR中輸入地址00的流程如下:天團輸入三態(tài)門從數(shù)據(jù)升天輸入00 H打開輸入打入地址寄三態(tài)門存器ARSW-B=0LDAR=1CE=1存儲器無效)按STARTT3脈沖SW-B=1觀察地址燈的變化輸入要存放的數(shù)據(jù)11的流程如下:SW-B=1SW-B=0LDAR=0CE=0 WE=1 發(fā)T3脈沖-33 -觀察數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化按照的步驟繼續(xù)向

47、下面的幾個地址中輸入下述數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)0112021303140415SW-B=1CE=1SW-B=0 LDAR=1發(fā)T3脈沖(4)從存儲器指定的地址中讀出數(shù)據(jù).如從00中讀出的流程如下:SW-B=1LDAR=0CE=0WE=0發(fā)T3脈沖同樣從其它4個地址:01,02,03,04中讀出數(shù)據(jù),觀察地址顯示燈,數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化,并檢查是否和輸入的數(shù)據(jù)一致。六.思考題1 .OE,A10A8為什么要接地,不接地有何影響?2 .本實驗中存儲器能夠存儲的最大容量是多少?PC、AR寄存器的位數(shù)是多少?存儲器的每個單元能存放的最大整數(shù)和最小整數(shù)是多少?3 .存儲器本身是怎樣存取數(shù)據(jù)的?本實驗中是如何

48、控制內(nèi)存的讀和寫?實驗五數(shù)據(jù)傳送實驗.實驗?zāi)康? .理解總線的概念及其特性:三態(tài)控制,單向雙向傳送等。2 .掌握總線傳輸控制特性。.實驗設(shè)備TDNCM+針?biāo)銠C組成原理教學(xué)實驗系統(tǒng)一臺,排線若干。三.實驗原理總線是多個系統(tǒng)部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路,是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的骨架。借助總線連接,計算機在系統(tǒng)各部件之間實現(xiàn)傳送地址、數(shù)據(jù)和控制信息的操作。因此,總線就是指能為多個功能部件服務(wù)的一組公用信息線。本實驗所用總線傳輸實驗框圖如圖5-1所示,需要用排線連接,使幾種不同的設(shè)備掛至總線上,有存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、寄存器。這些設(shè)備都需要有三態(tài)輸出控制,按照傳輸要求恰當(dāng)有序地控制它們,就可實線總線

49、信息的傳輸。圖5-1總線傳送實驗框圖四.實驗內(nèi)容1 .輸入設(shè)備將一個數(shù)打入R0寄存器。2 .輸入設(shè)備將另一個數(shù)(存儲器地址)打入地址寄存器AR3 .將R0寄存器中的數(shù)寫入到地址寄存器指定的存儲器地址單元中。4 .將存儲器指定地址單元中的數(shù)讀出用LED數(shù)碼管顯示。五.實驗步驟(1) .按下圖連接實驗線路,仔細(xì)查線無誤后接通電源。BUS UNIT口?口。DEVICBI用LDRO It EG UNITDOKVIi.LDPC* rc-K卯 OJTPUT W/R - :DEVIC嘰、IC-fS-S3DCbCVTJ 7 Q,299 I?7MAIK W/K上HE"CEDO而一一AbTE-CEADD

50、RESS UNITSWLTGJ!UNIT圖5-2數(shù)據(jù)傳送接線圖(2) .設(shè)置初始狀態(tài)先關(guān)閉所有的三態(tài)門(SW-B=1,CE=1,R0-B=1,LED-B=1)再設(shè)置:LDAR=0LDR0=0(3)從輸入開關(guān)向R0中輸入數(shù)據(jù)63H,設(shè)置:從輸入開關(guān)輸入:01100011打開輸入三態(tài)門:SW-B=0將總線上的數(shù)據(jù)打入寄存器,控制信號LDR0產(chǎn)生一個邊沿信號方法:改變LDPC:0>10從輸入開關(guān)將存儲器地址20H輸入AR中(LDAR=1發(fā)T3脈沖);(5)將R0中的數(shù)據(jù)63H讀出,送入到AR指定的存儲器單元20H中(SW-B=1,LDR0=0LDAR=0,R0-B=0,W/R(RAM)=0,C

51、E=0,發(fā)T3脈沖);(6)將AR中指定的RAMfe址單元20H中的數(shù)據(jù)63H讀出,送入到數(shù)碼顯示管中顯示(W/R(RAM)=1,LDAR=0CE=QLED-B=0,產(chǎn)生W/R(LED)邊沿信號);(7)按同樣的方式重復(fù)步驟(3)(7),輸入數(shù)據(jù)64H到存儲器單元21H中。(8)檢查數(shù)據(jù)是否寫入到指定的存儲單元中,步驟如下:a)將地址輸入AR中:b)從存儲器中將數(shù)據(jù)取出,送入輸出設(shè)備顯示:六.思考題1 .數(shù)碼顯示管與總線數(shù)據(jù)燈顯示一致嗎?總線上有哪些信息?2 .什么是總線,總線有幾種,總線的作用是什么?3 .哪些總線應(yīng)是單向總線,哪些是雙向總線?計算機組成原理實驗指導(dǎo)實驗六微控制器實驗一.實驗

52、目的1 .掌握微程序控制器的組成原理;2 .掌握微程序流程圖的編制和微指令的設(shè)計方法。二.實驗設(shè)備TDNCM+十算機組成原理教學(xué)實驗系統(tǒng)一臺,排線若干。三.實驗原理1.數(shù)據(jù)通路控制器的功能是產(chǎn)生執(zhí)行指令所需的控制信號,但指令執(zhí)行時所需的控制信號是依賴于具體計算機的數(shù)據(jù)通路的。本實驗所用模型機的數(shù)據(jù)通路如圖6-1所示。即指令執(zhí)行時需產(chǎn)生標(biāo)注的控制信號。2.微指令格式及編碼在編制微程序之前,必須確定微指令的格式。在實驗中使用的模型機的微指令格式如下表給定,長度共24位。24232221201918171615141312111098654321S3S2S1SCCn皿A9ACuASuA4uASuA2uAluAOS3-S0、MCn是ALU功能選擇信號,每位的含義見實驗一的74LS181邏輯功能表。W既存儲器讀寫控制信號,1為寫操作,。為讀操作。A9和A8外設(shè)選擇譯碼信號,當(dāng)A9A8=00時,選中Y0,當(dāng)A9A8=01時,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論