計算機組成原理實驗一(2011)

1、計算機組成原理實驗計算機組成原理實驗第一章、TEC5計算機組成實驗箱簡介運算器運算器74181通用寄存器通用寄存器系統(tǒng)編程器系統(tǒng)編程器時序發(fā)生器時序發(fā)生器雙端口存雙端口存儲器儲器RAM地址寄存器地址寄存器地址指示燈地址指示燈數(shù)據(jù)總線指示數(shù)據(jù)總線指示燈PC指示燈指示燈指令總線指示燈指令總線指示燈C進位標進位標志指示燈志指示燈微動開關(guān)微動開關(guān)BUSYL#指示燈指示燈BUSYR#指示燈指示燈邏輯筆與實驗連線的A輸入端口，DR2接ALU的B輸入

2、端口。ALU(U55、U60)由兩片74LSl81構(gòu)成，ALU的輸出通過一個三態(tài)門(74LS244)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線DBUS上。實驗臺上的八個發(fā)光二極管DBUS7DBUS0顯示燈接在DBUS上，可以顯示輸入數(shù)據(jù)或運算結(jié)果。另有一個指示燈C顯示運算器進位標志信號狀態(tài)。圖中尾巴上帶粗短線標記的信號都是控制信號，其中S3、S2、S1、S0、M、Cn0、LDDRl、LDDR2、ALUBUS#、SWBUS#、LDRi、RSl、RS0、RDl、RD0

3、、WRl、WR0都是電位信號，在本次實驗中用撥動開關(guān)K0K15來模擬；T2、T3為時序脈沖信號，印制板上已連接到實驗臺的時序電路。實驗中進行單拍操作，每次只產(chǎn)生一組T1、T2、T3、T4時序脈沖，需將實驗臺上的DP、DB開關(guān)進行正確設(shè)置。將DP開關(guān)置1，DB開關(guān)置0，每按一次QD按鈕，則順序產(chǎn)生T1、T2、丁3、T4一組單脈沖。三、實驗設(shè)備三、實驗設(shè)備1。TEC5計算機組成實驗系統(tǒng)1臺2邏輯測試筆一支(在TEC5實驗臺上)3雙蹤示波器一

4、臺(公用)4萬用表一只(公用)四、實驗任務(wù)四、實驗任務(wù)1按圖示，將運算器模塊與實驗臺操作板上的線路進行連接。由于運算器模塊內(nèi)部的連線已由印制板連好，故接線任務(wù)僅僅是完成數(shù)據(jù)開關(guān)、控制信號模擬開關(guān)、與運算器模塊的外部連線。注意：為了建立清楚的整機概念，培養(yǎng)嚴謹?shù)目蒲心芰?，手工連線是絕對必要的。2用開關(guān)SW7一SW0向通用寄存器堆R1=內(nèi)的R0R3寄存器置數(shù)。然后讀出R0—R3的內(nèi)容，在數(shù)據(jù)總線DBUS上顯示出來。3驗證ALU的正邏輯算術(shù)、

5、邏輯運算功能。令DRl=55H，DR2=OAAH，Cn#=l。在M0和M=I兩種情況下，令S3一S0的值從0000B變到1111B，列表表示出實驗結(jié)果。實驗結(jié)果包含進位C，進位C由指示燈顯示。注意：進位意：進位C是運算器是運算器ALU最高位進位最高位進位Cn4~的反，即有進位為的反，即有進位為1，無進，無進位為0。五、實驗要求五、實驗要求1做好實驗預(yù)習(xí)，掌握運算器的數(shù)據(jù)傳輸通路及其功能特性，并熟悉本實驗中所用的模擬開關(guān)的作用和使用方法。

6、2寫出實驗報告，內(nèi)容是：(1)實驗?zāi)康摹?2)按實驗任務(wù)3的要求，列表表示出實驗結(jié)果。(3)按實驗任務(wù)4的要求，在表中填寫各控制信號模擬開關(guān)值，以及運算結(jié)果值。(4)分析記錄實驗過程、數(shù)據(jù)等。(5)用學(xué)校實驗報告專用格式填寫報告六、實驗步驟和結(jié)果六、實驗步驟和結(jié)果（1）實驗任）實驗任務(wù)2的實驗步驟和結(jié)果如下：（假定令R0=34HR1=21HR2=52HR3=65H)1、置DP=1DB=0編程開關(guān)撥到正常位置.接線表如下：數(shù)據(jù)通路WR0W

7、R1RS0RS1SW_BUS#RS_BUS#LDRi電平開關(guān)K0K1K2K3K4K5K62、打開電源（以下是將（以下是將34H21H52H65H34H21H52H65H分別寫入分別寫入R0R1R2R3R0R1R2R3）3、置K0(WR0)=0K1(WR1)=0K4(SW_BUS#)=0K5(RS_BUS#)=1K6(LDRi)=1SW7SW0=34H.在DBUS上將觀察到DBUS=34H.按QD按鈕將34H寫入R0.4、置K0(WR0)