《计算机组成原理》实训资料
计算机组成原理实验

计算机组成原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作,加深对计算机组成原理的理解,掌握计算机硬件的基本原理和工作方式。
二、实验设备和材料1. 计算机主机:型号为XXX,配置了XXX处理器、XXX内存、XXX硬盘等。
2. 显示器:型号为XXX,分辨率为XXX。
3. 键盘和鼠标:标准配置。
4. 实验板:包括CPU、内存、存储器、输入输出接口等模块。
5. 逻辑分析仪:用于分析和调试电路信号。
6. 示波器:用于观测电路信号的波形。
三、实验内容1. 实验一:CPU的工作原理a. 将实验板上的CPU模块插入计算机主机的CPU插槽中。
b. 连接逻辑分析仪和示波器,用于观测和分析CPU的工作信号和波形。
c. 打开计算机主机,启动操作系统。
d. 运行一段简单的程序,观察CPU的工作状态和指令执行过程。
e. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,了解CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理。
2. 实验二:内存的存储和读写a. 将实验板上的内存模块插入计算机主机的内存插槽中。
b. 打开计算机主机,启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序,将数据存储到内存中。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察内存的写入和读取过程,了解内存的存储原理和读写速度。
3. 实验三:存储器的工作原理a. 将实验板上的存储器模块插入计算机主机的存储器插槽中。
b. 打开计算机主机,启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序,读取存储器中的数据。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察存储器的读取过程,了解存储器的工作原理和数据传输速度。
4. 实验四:输入输出接口的工作原理a. 将实验板上的输入输出接口模块插入计算机主机的扩展插槽中。
b. 打开计算机主机,启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序,通过输入输出接口实现数据的输入和输出。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察输入输出接口的工作过程,了解数据的传输和控制原理。
四、实验结果分析1. 实验一:通过观察CPU的工作状态和指令执行过程,可以验证CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理是否正确。
计算机组成原理实验(接线、实验步骤)

计算机组成原理实验(接线、实验步骤)实验⼀运算器[实验⽬的]1.掌握算术逻辑运算加、减、乘、与的⼯作原理;2.熟悉简单运算器的数据传送通路;3.验证实验台运算器的8位加、减、与、直通功能;4.验证实验台4位乘4位功能。
[接线]功能开关:DB=0 DZ=0 DP=1 IR/DBUS=DBUS接线:LRW:GND(接地)IAR-BUS# 、M1、M2、RS-BUS#:接+5V控制开关:K0:SW-BUS# K1:ALU-BUSK2:S0 K3:S1 K4:S2K5:LDDR1 K6:LDDR2[实验步骤]⼀、(81)H与(82)H运算1.K0=0:SW开关与数据总线接通K1=0:ALU输出与数据总线断开2.开电源,按CLR#复位3.置数(81)H:在SW7—SW0输⼊10000001→LDDR2=1,LDDR1=0→按QD:数据送DR2置数(82)H:在SW7—SW0输⼊10000010→LDDR2=0,LDDR1=1→按QD:数据送DR1 4.K0=1:SW开关与数据总线断开K1=1:ALU输出与数据总线接通5. S2S1S0=010:运算器做加法(观察结果在显⽰灯的显⽰与进位结果C的显⽰)6.改变S2S1S0的值,对同⼀组数做不同的运算,观察显⽰灯的结果。
⼆、乘法、减法、直通等运算1.K0K1=002.按CLR#复位3.分别给DR1和DR2置数4.K0K1=115. S2S1S0取不同的值,执⾏不同的运算[思考]M1、M2控制信号的作⽤是什么?运算器运算类型选择表选择操作S2 S1 S00 0 0 A&B0 0 1 A&A(直通)0 1 0 A+B0 1 1 A-B1 0 0 A(低位)ΧB(低位)完成以下表格ALU-BUS SW-BUS# 存储器内容S2S1S0 DBUS C输⼊时:计算时:DR1:01100011DR2:10110100(与)DR1:10110100DR2:01100011(直通)DR1:01100011DR2:01100011(加)DR1:01001100DR2:10110011(减)DR1:11111111DR2:11111111(乘)实验⼆双端⼝存储器[实验⽬的]1.了解双端⼝存储器的读写;2.了解双端⼝存储器的读写并⾏读写及产⽣冲突的情况。
计算机组成原理实验2.1总线与寄存器

1) 令#R0_BUS= #DR_BUS= #SFT_BUS=1,#SW_BUS=0;启动仿 真,通过拨码开关送入总线BUS任意八位二进制数,赋值 74LS194的输入端D0D1D2D3。按照后页的逻辑功能表置位 74LS194的MR、S1、S0 、SL、SR端,观察并记录CLK端上升 沿和下降沿跳变时刻输出端Q0Q1Q2Q3的状态。
2) 令#SW_BUS=0,三态门74LS244导通,记录BUS总线上的数 据,与总线BIN相比较:
BUS_7 BUS_6 BUS_5 BUS_4 BUS_3 BUS_2 BUS_1 BUS_0 BUS总线
单位D触发器:74LS74 四位D触发器:74LS175
D触发器逻辑功能 表
【2】D触发器实验(一Fra bibliotek总线与寄存器 实验 电路图
三态门74LS244
拨码开关与总线缓冲器(注意观察74LS244左右电平)
【1】总线实验
实验步骤:
1) #SW_BUS = #R0_BUS= #DR_BUS= #SFT_BUS=1;启动仿真, 手动拨码开关在总线DIN上置位数据0x55。比较拨码开关 所在的总线DIN与总线BUS上的数据。
实验步骤:
1) 令#R0_BUS= #DR_BUS= #SFT_BUS=1, #SW_BUS=0,启动 仿真,手动拨码开关输入数据到BUS总线,改变74LS74的 D端(即BUS总线的BUS_0)状态,按照后页逻辑功能表置 位74LS74的#Sd端、#Rd端,观察并记录CLK端上升沿 、 下降沿跳变时刻的Q端和#Q端状态。
的0xAA数据存入DR。观察寄存器74LS273的输出端。 6) 再令#R0_BUS=1;观察寄存器74LS374的输出端,请比较器
计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告实验目的,通过本次实验,深入了解计算机组成原理的相关知识,掌握计算机硬件的基本组成和工作原理。
实验一,逻辑门电路实验。
在本次实验中,我们学习了逻辑门电路的基本原理和实现方法。
逻辑门电路是计算机中最基本的组成部分,通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算,如与门、或门、非门等。
在实验中,我们通过搭建逻辑门电路并进行实际操作,深入理解了逻辑门的工作原理和逻辑运算的实现过程。
实验二,寄存器和计数器实验。
在本次实验中,我们学习了寄存器和计数器的原理和应用。
寄存器是计算机中用于存储数据的重要部件,而计数器则用于实现计数功能。
通过实验操作,我们深入了解了寄存器和计数器的内部结构和工作原理,掌握了它们在计算机中的应用方法。
实验三,存储器实验。
在实验三中,我们学习了存储器的原理和分类,了解了不同类型的存储器在计算机中的作用和应用。
通过实验操作,我们进一步加深了对存储器的认识,掌握了存储器的读写操作和数据传输原理。
实验四,指令系统实验。
在本次实验中,我们学习了计算机的指令系统,了解了指令的格式和执行过程。
通过实验操作,我们掌握了指令的编写和执行方法,加深了对指令系统的理解和应用。
实验五,CPU实验。
在实验五中,我们深入了解了计算机的中央处理器(CPU)的工作原理和结构。
通过实验操作,我们学习了CPU的各个部件的功能和相互之间的协作关系,掌握了CPU的工作过程和运行原理。
实验六,总线实验。
在本次实验中,我们学习了计算机的总线结构和工作原理。
通过实验操作,我们了解了总线的分类和各种总线的功能,掌握了总线的数据传输方式和时序控制方法。
结论:通过本次实验,我们深入了解了计算机组成原理的相关知识,掌握了计算机硬件的基本组成和工作原理。
通过实验操作,我们加深了对逻辑门电路、寄存器、计数器、存储器、指令系统、CPU和总线的理解,为进一步学习和研究计算机组成原理奠定了坚实的基础。
希望通过不断的实践和学习,能够更深入地理解和应用计算机组成原理的知识。
《计算机组成原理》实验报告一

《计算机组成原理》实验报告一一、实验目的:编写程序、上机调试、运行程序是进一步学习和掌握汇编语言程序设计的必要手段。
通过本次实验, 学习、掌握运行汇编程序的相关知识。
1、二、实验内容:2、熟悉实验用微机的软、硬件配置(1)硬件: Intel Celeron 500GHz CPU、128M内存(8M作共享显存)、intel810芯片主板、集成i752显卡、maxtro20G硬盘、ps/2接口鼠标、PS/2接口键盘。
(2)软件:DOS 操作系统Windows98 seMASM汇编语言程序3、熟悉运行汇编语言所需的应用程序汇编程序使MASM连接程序使用LINK程序调试程序使用DEBUG程序4、熟悉汇编语言源程序上机操作过程(1)编辑源文件(选择可使用的文本编辑器)(2)汇编源程序文件(3)连接目标文件(4)运行可执行文件5、汇编操作举例用edit编辑myprog.asm文件;(见下图)用MASM.exe编译myprog.asm生成myprog.obj文件;C:\masm\bin> masm.exe由图中可以看出:0 个警告错误0个严格错误汇编通过, 生成mygrog.obj目标文件(如果有严格错误, 汇编不能通过, 必须返回编辑状态更改程序。
)用link.exe命令链接myhprog.obj生成myprog.exe文件!C:\masm\bin> link.exeC:\masm\bin> myprog.exe运行程序结果为:屏幕显示“Hi! This is a dollar sign terminated string.”三、实验总结:1.可以在DOS或Windows状态编辑汇编源程序2.可以使用EDIT 或记事本编辑汇编源程序, 源程序必须以.asm为扩展名。
在记事本中保存文件时, 可以加双引号“myprog.asm”,文件名就不会出现myprog.asm.txt的错误3.熟悉相关的DOS 命令cd 进入子目录mkdir 建立子目录xcopy *.* /s 拷贝当前目录下所有文件及子目录format a: 格式化A盘4.在Windows 系统下运行汇编程序, 有时会有问题, 建议大家熟悉DOS命令,DOS编辑工具, 在DOS状态下运行汇编程序。
(计算机组成原理)实验四模型机实验培训资料

实验流程概述
1
准备工作
组装模型机、连接配套软件。
2
实验四模型机
按照实验步骤进行操作,观察实验结果。
3
实验验收
按照实验标准和要求进行验收。
实验步骤详解
1 步骤一
组装模型机主板和相关 组件。
2 步骤二
连接模型机与计算机软 件。
3 步骤三
按照实验指导书操作模 型机,执行特定指令。
实验四概述
实验四主要涉及日历时钟模块、存储器模块、程序计数器模块、控制器模块、 指令寄存器模块、数据寄存器模块、存储器地址寄存器模块、存储器数据寄 存器模块、数据通路介绍、数据通路状态转移介绍、流程状态图、初始状态 概述、指令执行过程概述、寄存器状态图、典型指令实例、程序样例分析等 内容。
日历时钟模块
负责执行计算机指令,进行各 种运算和逻辑判断。
内存
存储计算机上正在执行的指令 和数据。
输入输出设备
与计算机进行信息的输入和输 出交互。
主板
连接和支持计算机各个组件的 电路板。
实验器材准备
1 模型机套件
2 实验手册
包含模型机主板、CPU、 内存等组件。
详细介绍了模型机的组 装和实验步骤。
3 计算机配套软件
实验四中的模块之一,用于存储待处理的数据。
存储器地址寄存器模块
实验四中的模块之一,用于存储内存地址。
存储器数据寄存器模块
实验四中的模块之一,用于存储内存中的数据。
数据通路介绍
实验四中的关键内容之一,展示了计算机内部各个组件之间的数据传输通路。
数据通路状态转移介绍
实验四中的重要概念之一,解释了数据通路在不同状态下的转移过程。
计算机组成原理实验报告_存储系统设计实验

实验四存储系统设计实验一、实验目的本实训项目帮助大家理解计算机中重要部件—存储器,要求同学们掌握存储扩展的基本方法,能设计MIPS 寄存器堆、MIPS RAM 存储器。
能够利用所学习的cache 的基本原理设计直接相联、全相联,组相联映射的硬件cache。
二、实验原理、内容与步骤实验原理、实验内容参考:1、汉字字库存储芯片扩展设计实验1)设计原理该实验本质上是8个16K×32b 的ROM 存储系统。
现在需要把其中一个(1 号)16K×32b 的ROM 芯片用4个4K×32b 的芯片来替代,实际上就是存储器的字扩展问题。
a) 需要4 片4个4K×32b 芯片才可以扩展成16K×32b 的芯片。
b) 目标芯片16K个地址,地址线共14 条,备用芯片12 条地址线,高两位(分线器分开)用作片选,可以接到2-4 译码器的输入端。
c) 低12 位地址直接连4K×32b 的ROM 芯片的地址线。
4个芯片的32 位输出直接连到D1,因为同时只有一个芯片工作,因此不会冲突。
芯片内数据如何分配:a) 16K×32b 的ROM 的内部各自存储16K个地址,每个地址里存放4个字节数据。
地址范围都一样:0x0000~0x3FFF。
b) 4个4K×32b 的ROM,地址范围分别是也都一样:0x000~0xFFF,每个共有4K个地址,现在需要把16K×32b 的ROM 中的数据按照顺序每4个为一组分为三组,分别放到4个4K×32b 的ROM 中去。
HZK16_1 .txt 中的1~4096个数据放到0 号4K 的ROM 中,4097~8192 个数据放到 1 号4K 的ROM 中,8193~12288 个数据放到2 号4K 的ROM 中,12289~16384个数据放到3 号4K 的ROM 中。
c) 注意实际给的16K 数据,倒数第二个4K(8193~12288 个数据)中部分是0,最后4K(12289~16384 数据)全都是0。
计算机组成原理实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过实际操作,加深对计算机组成原理理论知识的理解,提高动手实践能力。
通过实习,使学生熟悉计算机系统的基本组成,了解计算机各部件的功能和相互关系,掌握计算机组成原理的基本实验方法和技能。
二、实习内容1. 计算机系统组成结构实验(1)实验目的:了解计算机系统的基本组成,熟悉各部件的功能和相互关系。
(2)实验内容:观察计算机硬件组成,包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡等,了解各部件的功能和作用。
(3)实验步骤:1)观察计算机硬件组成,了解各部件的名称和功能。
2)了解主板、CPU、内存、硬盘、显卡等部件之间的连接关系。
3)分析计算机系统的工作原理。
2. 计算机组成原理实验(1)实验目的:加深对计算机组成原理理论知识的理解,提高动手实践能力。
(2)实验内容:1)静态随机存储器(RAM)实验:学习静态RAM的存储方式,并执行写数据和读数据的操作。
2)指令系统实验:掌握机器指令的编写与执行过程,了解算术运算指令、逻辑运算指令、标志位的作用等。
3)微程序控制器实验:了解微程序设计的方法,掌握微程序控制器的工作原理。
4)流水线CPU实验:理解流水CPU的工作原理,掌握流水线的基本概念和性能分析。
(3)实验步骤:1)按照实验指导书的要求,连接实验电路。
2)进行静态RAM的读写操作,观察实验结果。
3)编写汇编语言程序,执行算术运算、逻辑运算等指令,观察标志位的变化。
4)设计微程序控制器,实现简单指令的执行。
5)分析流水线CPU的时空图,计算吞吐率和加速比。
3. 计算机组成原理综合实验(1)实验目的:综合运用计算机组成原理知识,设计并实现一个简单的计算机系统。
(2)实验内容:1)设计一个简单的计算机系统,包括CPU、内存、输入输出设备等。
2)编写汇编语言程序,实现特定功能。
3)实现系统的输入输出操作。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,设计计算机系统的硬件结构。
2)编写汇编语言程序,实现系统功能。
计算机组成原理综合性实验

《计算机组成原理》综合性实验实验一、复杂模型机设计实验实验二、用CPLD实现模型计算机的设计实验实验三、具有中断处理功能的模型机设计实验实验四、具有并行处理功能的模型机设计实验实验五、具有定时功能的模型机设计实验实验一、复杂模型机设计实验1.1模型计算机设计的基本指导思想设计一台完整的计算机,大致需按如下的顺序来考虑。
1) 确定设计目标确定所设计计算机的功能和用途。
2) 确定指令系统确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。
3) 总体结构与数据通路总体结构设计包含确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构。
在此基础上,就可以拟出各种信息传输路径,以及实现这些传输所需要的微命令。
对于部件设置,比如要确定运算器部件采用什么结构,控制器是微程序控制还是硬联控制等。
综合考虑计算机的速率、性能价格比、可靠性等要求,设计合理的数据通路结构,确定采用何种方案的内总线及外总线。
数据通路不同,执行指令所需要的操作就不同,计算机的结构也就不一样。
4) 设计指令执行流程数据通路确定后,就可以设计指令系统中每条指令的执行流程。
根据指令的复杂程度,确定每条指令所需要的机器周期数。
对于微程序控制的计算机,根据总线结构,需考虑哪些微操作可以安排在同一条微指令中,哪些微操作不能安排在同一条微指令中。
5) 确定微程序地址根据后续微地址的形成方法,确定每个微程序地址及分支转移地址。
6) 微指令代码化根据微指令格式,将微程序流程中的所有微指令代码化,转化成相应的二进制代码,写入到控制存储器中的相应单元中。
7) 组装、调试在总调试前,先按功能模块进行组装和分调,因为只有各功能模块工作正常后,才能保证整机的正常运行。
当所有功能模块都调试正常后,进入总调试。
连接所有模块,用单步微指令方式执行机器指令的微程序流程图,当全部微程序流程图检查完后,若运行结果正确,则在内存中装入一段机器指令,进行其他的运行方式等功能调试及执行指令的正确性验证。
计算机组成原理实训优秀课件

2007.7.2
计算机组成原理实训优
20
图10-6 进位控制实训接线 (上图方格内竖线不需要)
2007.7.2
计算机组成原理实训优
21
(2)操作步骤
①按图10-6连接实验电路并检查无误。
②打开电源开关。
③用输入开关向暂存器DR1和DR2置数。操作
流程如图10-5所示。
④关闭数据输入三态门(SW-B=1),打开
计算机组成原理实训优
M=1(逻辑运算)
F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( ) F=( )
25
实训二 存储器
一、实训目的
1.熟悉存储器和总线组成的硬件电路。 2.掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读 写方法。
计算机组成原理实训优
15
c. 按动微动开关KK2(产生T4脉冲信号),与 LDDR1信号一起,将二进制数01100101置入DR1 中。
③输入开关向暂存器DR2置数,操作流程如图 10-5所示。
a. 拨动输入开关形成二进制数10100111(或 其它数值)。(数据显示灯亮为0,灭为1)。
b. 使SWITCH UNIT单元中的开关SW-B=0 (打开数据输入三态门)、ALU-B=1(关闭ALU输 出三态门)、LDDR1=0(关闭DR1输入)、 LDDR2=1(为打开DR2输入准备)。
b. 置S3、S2、S1、S0、M为11111,总线显 示灯则显示DR1中的数。
c. 置S3、S2、S1、S0、M为10101,总线显 示灯则显示DR2中的数。
2007.7.2
计算机组成原理实训优
《计算机组成原理》实验

《计算机组成原理》实验一、实验的性质、任务和基本要求(一)本实验课的性质、任务《计算机组成原理》是计算机科学与技术、网络工程专业的核心专业基础课,本课程旨在培养学生对计算机系统的分析、设计能力,同时为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
实验是巩固课堂教学质量必不可少的重要手段。
本实验课的任务是通过实验进一步加深对计算机各部件组成以及工作原理的掌握,培养学生计算机硬件动手能力。
(二)基本要求1、掌握运算器的基本组成和工作原理;2、掌握半导体存储器的工作原理与使用方法,掌握半导体存储器如何存储和读取数据;3、掌握微程序控制器的组成以及工作过程,掌握用单步方式执行一段微程序以及如何检查每一条微指令正确与否的方法;4、掌握数据传送通路工作原理;5、能够将运算器、微程序控制器和存储器三个部件连机,形成一个基本模型机系统。
同时,掌握机器指令与微指令的关系。
(三)实验学时分配表(表格说明)二、实验教学内容实验一运算器实验一、实验目的:(1)结合学过的有关运算器的基本知识,掌握运算器的基本组成、工作原理。
特别是了解算术逻辑运算单元ALU的工作原理;(2)验证多功能算术单元74181、74182的运算功能;(3)熟悉掌握本实验中运算器的数据传输通路。
二、实验要求(1)预习74181、74182的工作原理及逻辑关系;(2)测量数据要求准确;(3)写出实验报告。
三、实验内容1、实验原理实验中的运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。
运算器的输出经过一个三态门74LS245到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUS1~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZD0~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJ1~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开关KD0~KD7,并经过一三态门74LS245直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。
计算机组成原理实验报告精品9篇

计算机组成原理实验报告课程名称计算机组成原理实验学院计算机专业班级学号学生姓名指导教师20年月日实验一:基础汇编语言程序设计实验1实验目的●学习和了解TEC-XP+教学实验监控命令的用法;●学习和了解TEC-XP+教学实验系统的指令系统;●学习简单的TEC-XP+教学实验系统汇编程序设计。
2实验设备及器材●工作良好的PC机;●TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。
3实验说明和原理实验原理在于汇编语言能够直接控制底层硬件的状态,通过简单的汇编指令查看、显示、修改寄存器、存储器等硬件内容。
实验箱正如一集成的开发板,而我们正是通过基础的汇编语言对开发板进行使用和学习,过程中我们不仅需要运用汇编语言的知识,还需要结合数字逻辑中所学的关于存储器、触发器等基本器件的原理,通过串口通讯,实现程序的烧录,实验箱与PC端的通讯。
4实验内容1)学习联机使用TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC;2)学习使用WINDOWS界面的串口通讯软件;3)使用监控程序的R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储内容、E命令修改存储内容;4)使用A命令写一小段汇编程序,U命令反汇编输入的程序,用G命令连续运行该程序,用T、P命令单步运行并观察程序单步执行情况。
5实验步骤1)准备一台串口工作良好的PC机器;2)将TEC-XP+放在实验台上,打开实验箱的盖子,确定电源处于断开状态;3)将黑色的电源线一段接220V交流电源,另一端插在TEC-XP+实验箱的电源插座里;4)取出通讯线,将通讯线的9芯插头接在TEC-XP+实验箱上的串口"COM1"或"COM2"上,另一端接到PC机的串口上;5)将TEC-XP+实验系统左下方的六个黑色的控制机器运行状态的开关置于正确的位置,再找个实验中开关应置为001100(连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16位、MACH),6)控制开关的功能在开关上、下方有标识;开关拨向上方表示"1",拨向下方表示"0","X"表示任意,其他实验相同;7)打开电源,船型开关盒5V电源指示灯亮;8)在PC机上运行PCEC16.EXE文件,根据连接的PC机的串口设置所用PC机的串口为"1"或"2",其他的设置一般不用改动,直接回车即可; (8)按一下"RESET"按键,再按一下"START"按键,主机上显示:6实验截图及思考题【例3】计算1到10的累加和。
(完整word版)计算机组成原理实验1~4

实验一寄存器实验一、实验目的1、了解CPTH模型机中寄存器的结构、工作原理及其控制方法.2、熟悉CPTH实验仪的基本构造及操作方法。
二、实验电路寄存器的作用是用于保存数据的,因为CPTH模型机是8位的,因此模型机中大部寄存器是8 位的,标志位寄存器(Cy, Z)是二位的.CPTH 用74HC574 (8—D触发器)来构成寄存器。
74HC574 的功能如表1—1所示:图1-1 74HC574的引脚图1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8 个触发器中2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭,当OC=0 时触发器的输出数据表1-1 74HC574功能表图1—2 74HC574工作波形图三、实验内容(一)proteus仿真平台1、proteus仿真平台简介Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件.它的主界面如图1-3所示:图1—3 proteus仿真平台主界面2、在proteus平台上运行电路:寄存器_1.DSN。
拨动开关,观察灯的亮灭,回答思考题1。
思考题1:先使OC=1,拨D0~D7=00110011,按下CK提供CLK上升沿;再拨D0~D7=01000100,OC=0,此时Q0~Q7为多少?3、CPTH模型机上,寄存器A的电路组成如图1-4所示。
在proteus平台上运行电路:寄存器_2.DSN,回答思考题2。
图1-4 寄存器A原理图思考题2:数据从D端传送到Q端,相应的控制端如何设置?3、CPTH模型机上,寄存器组R0~R3的电路组成如图1-5所示。
在proteus平台上运行电路:寄存器_3。
DSN,回答思考题3。
图1—5 寄存器组R0~R3 原理图74LS139是2—4线译码器,由A、B两个输入端选择控制4个输出端Y0~Y3,使能端E低电平有效,允许译码输出。
74HC32是或门,两个输入端同时为低电平,输出为低电平.具体的控制方式见表1-2。
计算机组成原理课程实习报告

计算机组成原理课程实习报告一、实习目的计算机组成原理是计算机科学与技术专业的核心基础课程之一,通过本次实习,旨在加深对计算机组成原理的理解,将理论知识与实际操作相结合,提高自己的动手能力和解决问题的能力。
二、实习环境本次实习使用的硬件平台是_____计算机,软件环境包括_____操作系统和相关的编程工具。
三、实习内容1、运算器的设计与实现了解运算器的基本功能和组成结构,包括算术逻辑单元(ALU)、寄存器等。
使用硬件描述语言(如 Verilog 或 VHDL)设计并实现一个简单的运算器,能够进行加法、减法、乘法和除法运算。
对设计的运算器进行功能仿真和时序仿真,验证其正确性。
2、存储器的设计与实现学习存储器的分类和工作原理,如随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
设计并实现一个简单的静态随机存取存储器(SRAM),包括存储单元、地址译码器和读写控制电路。
编写测试程序,对存储器进行读写操作,并检查数据的正确性。
3、控制器的设计与实现研究控制器的工作机制,包括指令译码、时序控制和微操作控制等。
采用有限状态机(FSM)的方法设计一个简单的控制器,能够执行几条特定的指令。
对控制器进行功能验证,确保其能够正确地控制计算机的运行。
4、计算机整机的搭建与调试将设计好的运算器、存储器和控制器集成在一起,构建一个简单的计算机系统。
编写简单的程序,在搭建的计算机系统上运行,并观察结果。
对整个系统进行调试,查找并解决可能出现的问题。
四、实习过程1、运算器的设计首先,根据运算器的功能需求,确定需要实现的运算操作和相应的电路结构。
然后,使用硬件描述语言编写代码,实现 ALU 的功能。
在实现过程中,需要仔细考虑各种运算的优先级和进位等问题。
完成代码编写后,使用仿真工具进行功能仿真,输入不同的操作数和运算类型,检查输出结果是否正确。
2、存储器的设计对于存储器的设计,先确定存储单元的容量和组织结构。
设计地址译码器,将输入的地址转换为对应的存储单元选择信号。
计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告计算机组成原理实验报告引言:计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,通过实验可以更好地理解和掌握计算机的组成原理。
本篇实验报告将介绍我们在计算机组成原理实验中所进行的实验内容和实验结果。
实验一:逻辑门电路设计在这个实验中,我们学习了逻辑门电路的设计和实现。
通过使用门电路,我们可以实现与门、或门、非门等基本逻辑运算。
我们首先学习了逻辑门电路的真值表和逻辑代数的基本运算规则,然后根据实验要求,使用逻辑门电路设计了一个简单的加法器电路,并通过仿真软件进行了验证。
实验结果表明,我们设计的加法器电路能够正确地进行二进制数的加法运算。
实验二:数字逻辑电路实现在这个实验中,我们进一步学习了数字逻辑电路的实现。
通过使用多路选择器、触发器等数字逻辑元件,我们可以实现更复杂的逻辑功能。
我们首先学习了多路选择器的原理和使用方法,然后根据实验要求,设计了一个4位二进制加法器电路,并通过数字逻辑实验板进行了搭建和测试。
实验结果表明,我们设计的4位二进制加法器能够正确地进行二进制数的加法运算。
实验三:存储器设计与实现在这个实验中,我们学习了存储器的设计和实现。
存储器是计算机中用于存储和读取数据的重要组成部分。
我们首先学习了存储器的基本原理和组成结构,然后根据实验要求,设计了一个简单的8位存储器电路,并通过实验板进行了搭建和测试。
实验结果表明,我们设计的8位存储器能够正确地存储和读取数据。
实验四:计算机硬件系统设计与实现在这个实验中,我们学习了计算机硬件系统的设计和实现。
计算机硬件系统是计算机的核心部分,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
我们首先学习了计算机硬件系统的基本原理和组成结构,然后根据实验要求,设计了一个简单的计算机硬件系统,并通过实验板进行了搭建和测试。
实验结果表明,我们设计的计算机硬件系统能够正确地进行指令的执行和数据的处理。
结论:通过这些实验,我们深入学习了计算机组成原理的相关知识,并通过实践掌握了计算机组成原理的基本原理和实现方法。
计算机组成原理的实验报告

计算机组成原理的实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解计算机组成原理中的关键概念和组件,通过实际操作和观察,增强对计算机硬件系统的认识和掌握能力。
具体包括:1、了解计算机内部各部件的工作原理和相互关系。
2、熟悉计算机指令的执行流程和数据的传输方式。
3、掌握计算机存储系统的组织和管理方法。
4、培养分析和解决计算机硬件相关问题的能力。
二、实验设备本次实验使用的设备包括计算机、逻辑分析仪、示波器以及相关的实验软件和工具。
三、实验内容1、运算器实验进行了简单的算术运算和逻辑运算,如加法、减法、与、或等操作。
观察运算结果在寄存器中的存储和变化情况。
2、控制器实验模拟了指令的取指、译码和执行过程。
分析不同指令对计算机状态的影响。
3、存储系统实验研究了内存的读写操作和地址映射方式。
考察了缓存的工作原理和命中率的计算。
4、总线实验观察数据在总线上的传输过程和时序。
分析总线竞争和仲裁的机制。
四、实验步骤1、运算器实验步骤连接实验设备,将运算器模块与计算机主机相连。
打开实验软件,设置运算类型和操作数。
启动运算,通过逻辑分析仪观察运算过程中的信号变化。
记录运算结果,并与预期结果进行比较。
2、控制器实验步骤连接控制器模块到计算机。
输入指令序列,使用示波器监测控制信号的产生和变化。
分析指令执行过程中各个阶段的状态转换。
3、存储系统实验步骤搭建存储系统实验电路。
进行内存读写操作,改变地址和数据,观察存储单元的内容变化。
分析缓存的替换策略和命中率的影响因素。
4、总线实验步骤连接总线模块,配置总线参数。
多个设备同时发送数据,观察总线的仲裁过程。
测量数据传输的时序和带宽。
五、实验结果与分析1、运算器实验结果加法、减法等运算结果准确,符合预期。
逻辑运算的结果也正确无误。
观察到在运算过程中,寄存器的值按照预定的规则进行更新。
分析:运算器的功能正常,能够准确执行各种运算操作,其内部的电路和逻辑设计合理。
2、控制器实验结果指令能够正确取指、译码和执行,控制信号的产生和时序符合指令的要求。
计算机组成原理实训报告

计算机组成原理实训报告一、实训目的:通过组装一台计算机的过程,了解计算机硬件的基本组成和工作原理,同时掌握基本的电路板安装、处理器安装、内存安装等技能,为后续深入学习计算机组成原理打下坚实的基础。
二、实训内容:1、了解计算机硬件的基本组成计算机硬件主要包括:中央处理器、主板、内存、硬盘、显卡、显示器、键盘、鼠标等几大部分。
其中,中央处理器是计算机的核心,主板则是所有硬件的“聚集地”。
2、组装主板将主板放在静电袋或木质地板上,然后拆开盒子,将主板细心取出。
接着,将主板放在工作台上,按照说明书的指引,将主板上的电缆连接好。
这里需要格外注意的是,在连接电缆时,一定要仔细看清楚颜色、形状等等,确保每个接口都连接正确,否则可能会损坏主板或部件。
连接好电缆后,就可以固定主板,这里需要用到万能螺丝批或螺丝刀,注意固定螺丝时,不要太紧或太松。
3、安装处理器取出处理器和CPU插座,注意处理器的芯片不要被碰到,如果碰到了,要通过等候其余部件放置的时间让其自然降温。
在插入处理器时,需要轻轻捏住其两侧,然后慢慢放到插座上,最后放平并按固定处理器的夹子。
4、安装内存取出内存条和内存插槽,然后根据内存条的数量和插槽的预置情况,将内存条慢慢推进内存插槽里。
插好后,要注意内存条后面的小夹子是否已经弹起并插好,这样确定内存条被稳定插好。
5、安装显卡取出显卡和插卡槽,然后根据显卡的长度,将插卡槽拿开卡扣并打开来,将显卡轻轻插入卡槽,确保卡槽和卡片的连接扎实无比,随后按照说明书的指引连接电缆。
6、安装硬盘将硬盘取出,注意不要碰到硬盘的金属部分。
然后在主板上将硬盘电缆插好,将硬盘安装到电脑箱中,注意定位好挂载控制卡的瞪口,连好硬盘电源线,将硬盘固定在盘架上即可。
三、实训感悟通过这次实训,我可以更加具体深入地了解到计算机硬件之间的连接、组合,以及电路板、处理器等元器件的基本安装方法和使用技巧,让我对计算机硬件的工作原理有了更加深刻的理解,并对后续的计算机组成原理的学习打下了坚实的基础,同时也在实践中掌握了实际动手操作的技能,即将理论知识转换成实践动作的能力,这对我未来的职业道路将会大有裨益。
《计算机组成原理》实验报告

《计算机组成原理》实验报告实验1:汉字编码实验一、函数解释1. =CHAR(($A2+160)*256+B$1+160)此函数是返回对应数字代码的字符,函数中的$A2的含义是:混合地址(绝对地址+相对地址),而且是单元格的对应的字符是随函数变化而变化的。
函数中的B$1也是一个混合地址,但其是个定单元格,不会随着此函数的单元格变化而变化。
而($A2+160)是区内码向机内码转化的公式,机内码=(区内码)16 +A0A0H 。
完成后的截图如下:2.=LEN($B$1) 是计算要转换的汉字数量,并且利用CODE函数返回文本串中第一个字符的数字代码。
3.=IF(LEN($B$1)>=B3,MID($B$1,B3,1),"") 表示下列是:要转换的汉字。
INT(CODE(C3)/256)-160表示下列是:计算汉字的区码(区号)。
=MOD(CODE(C3),256)-160表示下列是:计算汉字的位码(位号)。
以“西安交通大学城市学院”为例,将该汉字组按上述步骤转化后的显示如下:二、字模显示用Microsoft Visual C++软件执行程序的源代码,与我们要欲给Visual Studio 安装图形库graphics.h的原理是相同的。
故主界面如下所示:输入名字的最后一个字:艺!显示如下:以16进制格式显示字模码,函数中明确规定:if(mat[i*2+j]&(0x80>>k)) { //若字模码在该位是1,则画出一个白色填充方格bar(20+12*(j*8+k),60+12*i,20+12*(j*8+k)+12,60+12*i+12);outtextxy(240+12*(j*8+k),60+12*i, '1'); }else { //若字模码在该位是0,则画出一个白色边框方格rectangle(20+12*(j*8+k),60+12*i,20+12*(j*8+k)+12,60+12*i+12);outtextxy(240+12*(j*8+k),60+12*i, '0');} }三.总结本次实验结束后,学到了很多知识。
计算机组成原理实验

1. 采用 Cache-Memory 存储层次。 2. 地址长度为 16 位,数据寄存器长度 16 位,存储字长是 8 位,采用小端存储模式。 3. Cache 采用二路组相联,Cache 大小为 1KB,每个字块 4 个字,字长为 2B。 4. 能根据有效地址读 Cache 和内存,把数据读入数据寄存器中;能根据有效地址把
1、 运算器由 ALU,状态寄存器,通用寄存器组成。 2、 ALU 能够进行加、减、乘、除等四则运算,与、或、非、异或等逻辑运算以及移
位求补等操作。其中乘除法要实现原码 1 位乘、补码 1 位乘(Booth)、原码加减 交替除法、补码加减交替除法 4 种算法。选作原码/补码 2 位乘算法。 3、 通用寄存器组用于保存参加运算的操作数和运算结果。 4、 状态寄存器用于记录算术、逻辑运算的结果状态。程序设计中,这些状态通常用 作条件转移指令的判断条件,所以又称为条件码寄存器。一般均设置如下几种状 态位:零标志位(Z),负标志位(N),溢出标志位(v),仅为或借位标志(C)。 【输入】从 ins_input.txt 读入。每行有一个操作码和两个操作数,用空格分开,操作数用原 码表示。 e.g. Add 0.110111 1.101110 Sub 0.100111 0.101011 Mul 1.101110 0.110111 【输出】将运算过程和结果输入到 output.txt 例如: ori_onebit_times [x]ori=1.101110 [y]ori=0.110111 x*=0.101110 y*=0.110111 0.000000 110111 + 0.101110 -------------------------------0.101110 0.010111 0 11011 + 0.101110 -------------------------------1.000101 0 0.100010 10 1101 + 0.101110 -------------------------------1.010000 10 0.101000 010 110 0.010100 0010 11 + 0.101110 -------------------------------1.000010 0010 0.100001 00010 1 + 0.101110 --------------------------------
计算机组成原理实验资料报告材料

实验1 通用寄存器实验一、实验目的1.熟悉通用寄存器的数据通路。
2.了解通用寄存器的构成和运用。
二、实验要求掌握通用寄存器R3~R0的读写操作。
三、实验原理实验中所用的通用寄存器数据通路如下图所示。
由四片8位字长的74LS574组成R1 R0(CX)、R3 R2(DX)通用寄存器组。
图中X2 X1 X0定义输出选通使能,SI、XP控制位为源选通控制。
RWR为寄存器数据写入使能,DI、OP为目的寄存器写选通。
DRCK信号为寄存器组打入脉冲,上升沿有效。
准双向I/O输入输出端口用于置数操作,经2片74LS245三态门与数据总线相连。
图2-3-3 通用寄存器数据通路四、实验容1.实验连线2.寄存器的读写操作①目的通路当RWR=0时,由DI、OP编码产生目的寄存器地址,详见下表。
通用寄存器“手动/搭接”目的编码②通用寄存器的写入通过“I/O输入输出单元”向R0、R1寄存器分别置数11h、22h,操作步骤如下:通过“I/O输入输出单元”向R2、R3寄存器分别置数33h、44h,操作步骤如下:③源通路当X2~X0=001时,由SI、XP编码产生源寄存器,详见下表。
通用寄存器“手动/搭接”源编码④通用寄存器的读出五、实验心得通过这个实验让我清晰的了解了通用寄存器的构成以及通用寄存器是如何运用的,并且熟悉了通用寄存器的数据通路,而且还深刻的掌握了通用寄存器R3~R0的读写操作。
实验2 运算器实验一、实验目的掌握八位运算器的数据传输格式,验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。
二、实验要求完成算术、逻辑、移位运算实验,熟悉ALU运算控制位的运用。
三、实验原理实验中所用的运算器数据通路如图2-3-1所示。
ALU运算器由CPLD描述。
运算器的输出FUN经过74LS245三态门与数据总线相连,运算源寄存器A和暂存器B的数据输入端分别由2个74LS574锁存器锁存,锁存器的输入端与数据总线相连,准双向I/O输入输出端口用来给出参与运算的数据,经2片74LS245三态门与数据总线相连。
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《计算机组成原理》实训大纲一、关于本实训大纲的说明:1、课程名称:计算机组成原理2、课程归属院系及教研室:应用技术学院计算机应用系3、适用专业、层次:软件工程应用本科4、学时、项目数量:18学时,7个项目5、实训设备(1)TDN-CM+或TDN-CM++教学实验系统一套。
(2)PC 微机一台。
6、实训地点:计算机组成原理实训室二、实训目的:《计算机组成原理》是软件工程专业的学科基础课,加强本课程的实践性教学,有利于学生理解计算机动态工作的原理,建立时空概念和整机概念,并且有利于培养学生的实际工作能力。
为此,本课程实验课通过使用各种大、中、小规模集成电路,进行从简到繁、从单元到系统的一系列实验,使学生初步掌握调试计算机各种基本部件的方法。
达到分析问题、解决问题、增强硬件动手能力的教学目的。
三、实训任务和基本要求:本课程旨在培养学生对计算机系统的分析、设计能力,同时为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
实验是巩固课堂教学质量必不可少的重要手段。
本实验课的任务是通过实验进一步加深对计算机各部件组成以及工作原理的掌握,培养学生计算机硬件动手能力。
指导教师从学生的态度、技能、效果三方面综合考核,具体成绩标准及比例见如下实《计算机组成原理》实训指导书一、课程名称:计算机组成原理二、课程归属院系及教研室:应用技术学院计算机应用技术教研室三、适用专业:软件工程应用本科四、实训学时:32学时五、实验设备(1)TDN-CM+或TDN-CM++教学实验系统一套。
(2)PC 微机一台。
六、实训成绩标准及比例指导教师从学生的态度、技能、效果三方面综合考核,具体成绩标准及比例见如下实实训一算术逻辑运算实验[实训目的](1)了解运算器的组成结构。
(2)掌握运算器的工作原理。
(3)学习运算器的设计方法。
(4)掌握简单运算器的数据传输通路。
(5)验证运算功能发生器74LS181 的组合功能。
[实训原理]1、实验中所用的运算器数据通路图如图1.1所示。
图中所示由两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8 位字长的运算器。
右方为低 4 位运算芯片,左方为高4 位运算芯片。
低位芯片的进位输出端C(n+4)与高位芯片的进位输入端Cn 相连,使低 4 位运算产生的进位送进高4 位运算中。
低位芯片的进位输入端Cn 可与外来进位相连,高位芯片的进位输出引至外部。
74LS181的逻辑功能如表1.1所示。
两个芯片的控制端S0~S3 和M 各自相连,其控制电平由表 1.2 给出。
为进行双操作数运算,运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2(用锁存器74LS273 实现)来锁存数据。
要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中,则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。
当T4 脉冲到来时,总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。
为控制运算器向内总线上输出运算结果,在其输出端连接了一个三态门(用74LS245实现)。
若要将运算结果输出到总线上,则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。
否则输出高阻态。
数据输入单元(实验系统上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。
其中,输入开关经过一个三态门(74LS245)和内总线相连,该三态门的控制信号为SW-B 取低电平时,开关上的数据就通过三态门而送入内总线中。
总线数据显示灯(在BUS UNIT 单元中)已与内总线相连,用来显示内总线上的数据。
控制信号中除T4 为脉冲信号外,其他均为电平信号。
由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端,因此,需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STA TE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。
在进行实验时,按动微动开关,即可获得实验所需的单脉冲。
S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B 各电平控制信号使用“SWITCHUNIT”单元中的二进制数据开关来模拟,其中Cn、ALU-B、SW-B 为低电平有效,LDDR1、LDDR2 为高电平有效。
图1.1 运算器数据通路图对于单总线数据通路,做实验时就要分时控制总线,即当向DR1、DR2 工作暂存器输入数据时,数据开关三态门打开,这时应保证运算器输出三态门关闭;同样,当运算器输出结果至总线时也应保证数据输入三态门是在关闭状态。
表1.1 74LS181的逻辑功能表注:输入为A和B,输出为F,采用正逻辑。
[实训步骤]1、按图 1.2 连接实验电路并检查无误。
图中将读者需要连接的信号线用小圆圈标明.................(其他实验相同,不再说明)。
图1.2 实验接线图2、打开电源开关。
3、用输入开关向暂存器 DR1 置数。
①拨动输入开关形成二进制数 01100101(或其他数值)。
(数据显示:灯亮为 0,灭为1)。
②使 SWITCH UNIT 单元中的开关 SW-B=0(打开数据输入三态门)、ALU-B=1(关闭ALU 输出三态门)、LDDR1=1、LDDR2=0。
③按动微动开关 KK2,则将二进制数 01100101 置入 DR1 中。
4、用输入开关向暂存器 DR2 置数。
①拨动输入开关形成二进制数 10100111(或其他数值)。
② SW-B=0、ALU-B=1 保持不变,改变 LDDR1、LDDR2,使 LDDR1=0、LDDR2=1。
③按动微动开关 KK2,则将二进制数 10100111 置入 DR2 中。
5、检验 DR1 和 DR2 中存的数是否正确。
①关闭数据输入三态门(SW-B=1),打开 ALU 输出三态门(ALU-B=0),并使 LDDR1=0、LDDR2=0,关闭寄存器。
②置 S3、S2、 S1、S0 、M 为 1、1、1、1、1,总线显示灯显示 DR1 中的数。
③置 S3、S2、 S1、S0 、M 为 1、0、1、0、1,总线显示灯显示 DR2 中的数。
6、改变运算器的功能设置,观察运算器的输出。
① SW-B=1、ALU-B=0 保持不变。
②按表 2.2-1 置 S3、S2、 S1、S0 、M、Cn 的数值,并观察总线显示灯显示的结果。
例如:置 S3、S2、 S1、S0 、M、Cn 为 1、0、0、1、0、1,运算器进行加法运算。
置 S3、S2、 S1、S0 、M、Cn 为 0、1、1、0、0、0,运算器进行减法运算。
7、验证 74LS181 的算术运算和逻辑运算功能(采用正逻辑)在给定 DR1=65、DR2=A7 的情况下,改变运算器的功能设置,观察运算器的输出,并将该输出填入表 1.2 中,且与理论分析进行比较和验证。
实训二进位控制实验[实训目的](1)了解带进位控制的运算器的组成结构。
(2)验证带进位控制的运算器的功能。
[实训原理]图2.1 所示为进位锁存及其显示电路。
运算器最高位进位输出C(n+4)连接到一个锁存器(用74LS74 实现)的输入端D,锁存器控制端的控制信号AR 必须置为低电平,当T4 脉冲到来时,进位结果就被锁存到进位锁存器中了,发光二极管这时显示为“灭”。
同时也将本次的进位输出结果带进了下次的运算中,作为下次运算的进位输入。
图 2.1 带进位运算器通路图[实训步骤](1)按图 2.2 连接实验电路并检查无误。
(2)打开电源开关。
(3)用输入开关向暂存器 DR1 和 DR2 置数,方法同前。
(4)关闭数据输入三态门(SW-B=1),打开 ALU 输出三态门(ALU-B=0),并使LDDR1=0、LDDR2=0,关闭寄存器输入控制门。
(5)对进位标志清零。
实验系统上“SWITCH UNIT”单元中的 CLR 开关为标志 CY、ZI 的清零开关,它为零状态时是清零状态,所以将此开关做 1→0→1 操作,即可使标志位清零。
注意:进位标志指示灯 CY 亮时表示进位标志为“0”,无进位;标志指示灯 CY 灭时表示进位为“1”,有进位。
(6)验证带进位运算及进位锁存功能。
使 Cn=1,AR=0,进行带进位算术运算。
例如,做加法运算,使 ALU-B=0,S3 S2 S1 S0 M 的状态为 1、0、0、1、0,此时数据总线上显示的数据为 DR1 加 DR2 加当前进位标志的和,但这时的进位状态位还没有输入进位锁存器中,它是要靠T4 节拍来输入的。
这个结果是否有进位产生,则要按动微动开关KK2,若进位标志灯亮,则无进位,反之则有进位。
因为做加法运算时数据总线一直显示的数据为 DR1+DR2+CY,所以当有进位输入到进位锁存器时,总线显示的数据将为加上当前进位锁存器中锁存的进位的结果。
图2.2 实验连接图实训三移位运算实验[实训目的](1)了解移位发生器74LS299 的功能。
(2)验证移位控制电路的组合功能。
[实训原理]图 3.1所示为移位控制电路。
其中使用了一片 74LS299 作为移位发生器,其 8 位输入/输出端可连接至内部总线。
74LS299 移位器的片选控制信号为 299-B,在低电平时有效。
图 3.1移位控制电路T4 为其控制脉冲信号,由“W/R UNIT”单元中的 T4 接至“STATE UNIT”单元中的单脉冲发生器 KK2 上而产生,S0、S1、M 作为移位控制信号,此移位控制逻辑功能如表 3.1所示。
表3.1 移位控制逻辑功能如表[实训步骤](1)按图 3.2 连接实验电路并检查无误。
(2)打开电源开关。
(3)向移位寄存器置数。
①拨动输入开关形成二进制数 01101011(或其他数值)。
②使 SWITCH UNIT 单元中的开关 SW-B=0,打开数据输入三态门。
③使 S0=1、S1=1,并按动微动开关 KK2,则将二进制数 01101011 置入了移位寄存器。
④使 SW-B=1,关闭数据输入三态门。
(4)移位运算操作。
参照表 3.1 中的内容,先将 S1、S0 置为 0、0,检查移位寄存器单元装入的数是否正确,然后通过改变 S0、S1、M、299-B 的状态,并按动微动开关 KK2,观察移位结果。
图3.2 实验接线图实训四存储器实验[实训目的]1、掌握静态随机存储器RAM 工作特性及数据的读写方法。
[实训原理]1、实验所用的半导体静态存储器电路原理如图 4.1 所示,实验中的静态存储器由一片6116(2K ×8)构成,其数据线接至数据总线,地址线由地址锁存器(74LS273)给出。
地址灯AD0~AD7 与地址线相连,显示地址线状况。
数据开关经一个三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。
因地址寄存器为8 位,所以接入6116 芯片的地址为A7~A0,而高3 位A8~A10 接地,所以其实际容量只有256 字节。
6116 芯片有三个控制线:CE(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。