计算机组成原理实验报告 通用寄存器单元实验

合集下载

通用寄存器ALU

通用寄存器ALU

数学计算机科学学院实验报告

专业名称:物联网工程

实验室:学苑南楼1幢305室实验课程:计算机组成原理实验实验名称:通用寄存器读写实验姓名:杨梦溪

学号:130706043

姓名:蔡鹏程

学号:130706002

实验日期: 4.3

计算机组成原理实验(存储器)

计算机组成原理实验(存储器)

引言
• 本实验课的要求: (1)要求每个学生每次按时到课,最后实验成绩与每次实 验成绩挂钩。 (2)老师在课堂讲解时严禁说话、讨论。 (3)实验前只将本次实验需要的排线拿出,实验完成后将 排线放回塑料袋中。 (4)注意实验箱上跳线器的初始位置,实验完成后将跳线 器复位。 (5)要求每个实验前学生都能提前预习。 (6)实验报告册当堂完成当堂交。 (7)实验结束后关闭电源排插和电脑显示器的电源。
实验一 存储器实验
• 实验目的 掌握随机存储器RAM工作特性及数据的读 写方法 • 实验内容 先往不同的存储单元中写入数据,然后再 分别读出这些存储单元中的数据,看是否 是先前写入的数据。
实验一 存储器实验
• 实验原理图
L D 0 -L D 7
三态门
KD0 KD1 KD2 KD3 KD4 KD5 KD6 KD7 2 3 4 5 6 7 8 9 SWB` 19 1 VCC U51 74LS245 18 A0 B0 17 A1 B1 16 A2 B2 15 A3 B3 14 A4 B4 13 A5 B5 12 A6 B6 11 A7 B7 T3 1 E DIR LDAR 2
实验一 存储器实验
• 本次实验所需用线 两根8芯接线,无需动跳线器。
实验一 存储器实验
• 教学实验系统出厂默认跳线: • J1~J12 跳左边 • J13~J16 跳右边 • J17 、J28空 • J18 、J19、J23、J24、J25 跳左边 • J20、J21、J22、J26、J27接上跳线 • 编程开关,拔在“运行”状态 ; • 运行程序开关,拔在“运行”状态; • 运行方式开关,拔在“单步”状态; • SWC,SWA 总清,拔在上面。

寄存器与数据传输实验

寄存器与数据传输实验

寄存器与数据传输实验

在计算机科学中,寄存器是一种高速的内部存储器件,用于临时存

储和传输数据。数据传输是计算机系统中基本的操作之一,通过寄存

器与数据传输实验,我们可以深入了解计算机内部数据的存储和传输

机制。

一、实验目的

本实验旨在通过实际操作,加深对寄存器和数据传输的理解,掌握

相关概念和操作方法。

二、实验器材和软件

1. 电脑:一台配备Windows操作系统的计算机。

2. 开发板:一块支持寄存器和数据传输实验的开发板。

3. 串口线:用于将开发板与计算机连接。

4. 实验软件:使用适当的集成开发环境(IDE)或汇编语言编译器。

三、实验内容

1. 寄存器的基本概念

寄存器是计算机内部的一种存储器件,一般用于保存临时数据、指

令地址、计数器等。它具有高速读写、容量较小的特点。在本实验中,我们将学习一些常见的寄存器类型,如通用寄存器、程序计数器等,

并了解它们的作用和使用方法。

2. 数据传输操作

数据传输是指在计算机内部或与外部设备之间传送数据的过程。在本实验中,我们将学习数据传输的不同方式,如直接传输、间接传输等,并进行相应的操作实践。通过实验,可以深入了解数据传输的原理和机制。

3. 实验步骤

(1)连接实验器材:将开发板与计算机通过串口线连接,并确保连接稳定。

(2)启动实验软件:打开适当的IDE或汇编语言编译器,准备编写和调试代码。

(3)编写实验代码:根据实验需求,编写相应的寄存器和数据传输代码。

(4)调试和运行代码:在编写完实验代码后,进行调试和运行,观察程序的运行结果。

(5)实验结果分析:根据实验结果,分析寄存器和数据传输操作的正确性和效率。

计算机组成原理实验-数据通路实验

计算机组成原理实验-数据通路实验

Guangzhou Colle-ge of South China University of Technology 计算机组成原理课程实验报告

9.5数据通路实验

姓名:曾国江______________________

学号:____________________________

系别:计算机工程学院

班级:网络工程1班

指导老师:_________________________

完成时间:_________________________

评语:

得分:

一、实验类型

本实验类型为验证型+分析型+设计型

二、实验目的

1•进一步熟悉计算机的数据通路

2.将双端口通用寄存器堆和双端口存储器模块连接,构成新的数据通路.

3.掌握数字逻辑电路中的一般规律,以及排除故障的一般原则和方法.

4.锻炼分析问题和解决问题的能力,在出现故障的情况下,独立分析故障现象,并排除故障•

三、实验设备

1、TEC-5实验系统一台

2、双踪示波器一台

3、逻辑测试笔一支

、实验电路

DBUS7

DBUSO 左端口

> 1JWK273) H3F2HTQ

Cn*4

Al JU <181

CnN

戍蜩口通用寄"器那RF

CispLSI10165

-一耐'1

2

ARM —

T2 —-

双堵口存储器

IDT7132

数据通路实验电路图如图9.7 所示。它是将双端口存储器模块和双端口通用寄存器堆模块连接在一起形成的。存储器的指令端口(右端口)不参与本次实验。通用寄存器堆连接运算器模块,本次实验涉及其中的DRl 。由于双端口存储器是三态输出,因而可以直接连接到DBUS 上。此外,DBUS 还连接着通用寄存器堆。这样,写入存储器的数据由通用寄存器提供,从RAM 中读出的数据也可以放到通用寄存器堆中保存。本实验的各模块在以前的实验中都已介绍,请参阅前面相关章节。注意实验中的控制信号与模拟它们的开关K0~K15 的连接。

《计算机组成原理》学生实验报告

《计算机组成原理》学生实验报告

《计算机组成原理》

(2011~2012学年第二学期)

专业:信息管理与信息系统班级: A0922

学号:10914030230

姓名:李斌

目录

实验准备------------------------------------------------------------------------3 实验一运算器实验-----------------------------------------------------------7 实验二数据通路实验-------------------------------------------------------13 实验三微控制器实验--------------------------------------------------------18 实验四基本模型机的设计与实现------------------------------------------22

实验准备

一、DVCC实验机系统硬件设备

1、运算器模块

运算器由两片74LS181构成8位字长的ALU。它是运算器的核心。可以实现两个8位的二进制数进行多种算术或逻辑运算,具体由74181的功能控制条件M、CN、S3、S2、S1、S0来决定,见下表。两个参与运算的数分别来自于暂存器U29和U30(采用8位锁存器),运算结果直接输出到输出缓冲器U33(采用74LS245,由ALUB信号控制,ALUB=0,表示U33开通,ALUB=1,表示U33不通,其输出呈高阻),由输出缓冲器发送到系统的数据总线上,以便进行移位操作或参加下一次运算。

计算机组成原理课程设计的实验报告范文

计算机组成原理课程设计的实验报告范文

长治学院

课程设计报告

课程名称:计算机组成原理课程设计

设计题目:设计一台性能简单的计算机

系别:计算机系

专业:计科1101班

组别:第三组

学生姓名: 学号:

起止日期: 2013年7月4日~ 2013年7月10日****:***

目录

一、课程设计的目的 ----------------------------------1

二、设计要求 ----------------------------------------1

三、设计的方法及过程---------------------------------2

3.1整机设计 --------------------------------------2

3.1.1 根据设计要求正确设置正确设置多路开关-------2

3.1.2操作控制信号及其实现方式-------------------2

3.1.3根据接线表画出整机的线路图-----------------2 3.2.设计指令系统----------------------------------3 3.3.设计微指令及指令的微程序----------------------4

3.3.1设计微地址 --------------------------------4 3.3.2写出指令的执行流程-------------------------3 3.3.3编写指令的微程序---------------------------5

3.4.编写并执行应用程序----------------------------8

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 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、实验内容

1.实验连线

连线信号孔接入孔作用有效电平

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

关闭写使能,令K18(RWR )=1,按下流程分别读R0、R1、R2、R3。

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

计算机组成原理CPU设计实验报告

计算机组成原理CPU设计实验报告

计算机组成原理CPU设计实验报告

课程设计题目:16位CPU设计

学院: 信息学院

班级:电子A班

学号:1115102015

姓名:方茹

1

目录

1 实验方

法 ..................................................................... . (4)

2 总体说

明 ..................................................................... ................................................. 5 2.1指令系

统: .................................................................... .......................... 5 2.1.1指令格式分类(按指令字长和操作数不

同): ...................................................... 5 2.1.2具体指令汇总

表: .................................................................... .......................... 6 2.1.3相关指令流程

图: .................................................................... .......................... 6 2.1.4指令数据通路的构

计算机组成原理实验(接线、实验步骤)方案

计算机组成原理实验(接线、实验步骤)方案

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-BUS

K2:S0 K3:S1 K4:S2

K5: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=00

2.按CLR#复位

3.分别给DR1和DR2置数

4.K0K1=11

5. 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 S0

0 0 0 A&B

0 0 1 A&A(直通)

计算机组成原理实验报告-西北农林科技大学

计算机组成原理实验报告-西北农林科技大学

西北农林科技大学

信息工程学院

计算机组成原理实习报告

班级信息管理与信息系统

年级 11级2班

姓名刘佳

学号 2011013316

实验一基础汇编语言程序设计

实验目的

1.学习和了解TEC-XP教学实验系统监控命令的用法;

2.学习和了解TEC-XP教学实验系统的指令系统;

3.学习简单的TEC-XP教学实验系统汇编程序设计。

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.使用监控程序R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储器内容、E命令修改存储器内容;

3.使用A命令写一小段汇编程序,U命令反汇编刚输入的程序,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。

实验步骤

1.用R命令查看寄存器内容或修改寄存器的内容

1)在命令行提示符状态下输入:

R↙;显示寄存器的内容

注:寄存器的内容在运行程序或执行命令后会发生变化。

2)在命令行提示符状态下输入:

R R0↙;修改寄存器R0的内容,被修改的寄存器与所赋值之间可

以无空格,也可有—个或数个空格

主机显示:

寄存器原值:_

在后面输入新的值0036

再用R命令显示寄存器内容,则R0的内容变为0036。

2.用D命令显示存储器内容

在命令行提示符状态下输入:

D 2000↙

会显示从2000H地址开始的连续128个字的内容;

连续使用不带参数的D命令,起始地址会自动加128(即80H)。

3.用E命令修改存储器内容

在命令行提示符状态下输入:

E 2000↙

屏幕显示:

2000 地址单元的原有内容:光标在此闪烁等待输入

输入0000

依次改变地址单元2001~2005的内容为:1111 2222 3333 4444 5555

计算机组成原理实验指导 (1)

计算机组成原理实验指导 (1)

计算机组成原理实验指导

实验一运算器部件实验

一、实验目的

⒈掌握简单运算器的数据传输方式。

⒉验证运算功能发生器(74LS181)及进位控制的组合功能。

二、实验要求

完成不带进位及带进位算术运算实验、逻辑运算实验,了解算术逻辑运算单元的运用。

三、实验原理

实验中所用的运算器数据通路如图7-1-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门(74LS245)以8芯扁平线方式和数据总线相连,运算器的2个数据输入端分别由二个锁存器(74LS273)锁存,锁存器的输入亦以8芯扁平线方式与数据总线相连,数据开关(INPUT DEVICE)用来给出参与运算的数据,经一三态门(74LS245)以8芯扁平线方式和数据总线相连,数据显示灯(BUS UNIT)已和数据总线相连,用来显示数据总线内容。

图7-1-1运算器电原理图

图7-1-1中T2、T4为时序电路产生的节拍脉冲信号,通过连接时序启停单元时钟信号“”来获得,剩余均为电平控制信号。进行实验时,首先按动位于本实验装置右中侧

的复位按钮使系统进入初始待令状态,在LED显示器闪动位出现“P.”的状态下,按【增址】命令键使LED显示器自左向右第4位切换到提示符“L”,表示本装置已进入手动单元实验状态,在该状态下按动【单步】命令键,即可获得实验所需的单脉冲信号,而LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B、S3、S2、S1、S0、CN、M各电平控制信号用位于LED显示器上方的26位二进制开关来模拟,均为高电平有效。

计算机组成原理 实验报告

计算机组成原理 实验报告
F=A+B(逻辑加法)
65
A7
0 1 0 0
X
F=9A FC=0 FZ=0
F=/A(逻辑非运算)
移位运算
65
A7
0 1 0 1
X
F=CA FC=0 FZ=0
F=A不带进位循环右移B(取低三位)位
65
A7
0 1 1 0
0
F=32 FC=0 FZ=0
F=A逻辑右移一位
65
A7
1
F=B2 FC=1 FZ=0
(1)按图1-1-5连接实验电路,并检查无误。图中将用户需要连接的信号用圆圈标明(其它实验相同)。
图1-1-5实验接线图
(2)将时序与操作台单元的开关KK2置为‘单拍’档,开关KK1、KK3置为‘运行’档。(3)
打开电源开关,如果听到有‘嘀’报警声,说明有总线竞争现象,应立即关闭电源,重新检查
接线,直到错误排除。然后按动CON单元的CLR按钮,将运算器的A、B和FC、FZ清零。
2浮点运算单元FPU(Floating Point Unit)
FPU主要负责浮点运算和高精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功能,另外一些则有专门的向量处理单元。
3通用寄存器组
通用寄存器组是一组最快的存储器,用来保存参加运算的操作数和中间结果。
4专用寄存器
专用寄存器通常是一些状态寄存器,不能通过程序改变,由CPU自己控制,表明某种状态。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

1. 寄存器

五、实验总结

按照实验要求进行连接和操作,对通用寄存器组进行了数据的写入和读出,两组数据完全对照,得到了预期效果,说明了存入数据的正确性,在整个过程中也对寄存器组的构成和硬件电路有了更深层次的理解。

2. 运算器

五、实验总结

基本熟悉了整个实验系统的基本结构,了解了该实验装置按功能分成几大区,学会何时操作各种开关、按键。最重要的是通过实验掌握了运算器工作原理,熟悉了算术/逻辑运算的运算过程以及控制这种运算的方法,了解了进位对算术与逻辑运算结果的影响,对时序是如何起作用的没太弄清楚,相信随着后续实验的进行一定会搞清楚的

3。存储器

五、实验总结

按照实验要求连接器材设备元件,按照给定步骤进行实验操作.通过向静态RAM中写入数据并读出数据,在INPUT单元输入数并存入地址寄存器,再向相应的地址单元存入数,验证读出数据时,只需再INPUT单元输入想要读出单元的地址,再通过片选端CE读出存储单元内的数据,其中We=0是控制写端,WE=1控制读,CE低电平有效。实验过程遇到一些问题,对实验内容不是很熟,有待提高。

4. CPU与简单模型机设计实验

一、实验目的

(1) 掌握一个简单CPU的组成原理.

(2)在掌握部件单元电路的基础上,进一步将其构造一台基本模型计算机。

(3)为其定义五条机器指令,编写相应的微程序,并上机调试掌握整机概念.

二、实验设备

PC机一台,TD—CMA实验系统一套。

三、实验原理

本实验要实现一个简单的CPU,并且在此CPU的基础上,继续构建一个简单的模型计算机。CPU 由运算器(ALU)、微程序控制器(MC)、通用寄存器(R0),指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)和地址寄存器(AR)组成,如图5-1—1 所示。这个CPU 在写入相应的微指令后,就具备了执行机器指令的功能,但是机器指令一般存放在主存当中,CPU 必须和主存挂接后,才有实际的意义,所以还需要在该CPU的基础上增加一个主存和基本的输入输出部件,以构成一个简单的模型计算机。

计算机组成原理 实验6

计算机组成原理 实验6

实验6

手动在线

示例3移位运算

本示例以累加器AX为移位的源与目的寄存器,也就是说移位是通过累加器AX实现的,这种规范的设计理念使我们的运算器能够与通用计算机指令系统相吻合。

1.移位执行过程

①循环左移

②循环右移

③带进位循环左移

所谓循环移位,就是指移位时数据的首尾相连进行移位,即最高(最低)位的移出位又移入数据的最低(最高)位。根据循环移位时进位位是否一起参加循环,可将循环移位分为不带进位循环和带进位循环两类。其中不带进位循环是指进位“CY”的内容不与数据部分一起循环移位,也称小循环。带进位循环是指进位“CY”中的内容与数据部分一起循环移位,也称大循环。

◆不带进位循环左移:各位按位左移,最高位移入最低位。

◆不带进位循环右移:各位按位右移,最低位移入最高位。

◆带进位循环左移:各位按位左移,最高位移入C中,C中内容移入最低位。

◆带进位循环右:各位按位右移,最低位移入C中,C中内容移入最高位。

循环移位一般用于实现循环式控制、高低字节的互换,还可以用于实现多倍字长数据的算术移位或逻辑移位。

2.移位运算实例

①K23~K0全置“1”,灭M23~M0灯。

③字移位:完成上流程,按下表改变K13、K11的状态,再按【单拍】钮,观察AX的

移位变化。

④字节移位:完成字移位后,改变字长宽度,令W(K6=1),然后根据下表设置K13、

K11的电位,再按【单拍】钮,AX进入字节移位状态,观察AL的移位变化。

示例4进位控制与零标志

1.标志控制原理

图2-4-2 标志位锁存原理图

(1)进位标志CY

运算标志CY是带复位可预置的进位标志,在运算时由M信号控制,当M=0时,按【单拍】按钮,在T4上升沿把当前运算溢出位(进位或借位)打入CY的锁存输出端Q2。在M=“1”时,由CN位控制CY的“位操作”。当CN=“0”时,按【单拍】按钮,在T4上升沿执行CY的置“1”、清零、取反操作;遇M=“1”、CN=“1”时,CY保持原始状态。CY的复位端由管理CPU直接控制。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

《计算机组成与系统结构》

实验指导书

计算机与信息工程系

2013年7月

目录

实验概述 .......................................................... 实验项目一专用寄存器(1)........................................... 实验项目二通用寄存器.............................................. 实验项目三专用寄存器(2)........................................... 实验项目四数据输出/移位门......................................... 实验项目五微程序计数器............................................ 实验项目六运算器.................................................. 实验项目七程序计数器.............................................. 实验项目八存储器读写.............................................. 实验项目九微程序存储器读写........................................ 实验项目十中断.................................................... 实验项目十一模型计算机设计........................................

计算机组成原理堆栈寄存器实验报告

计算机组成原理堆栈寄存器实验报告

计算机组成原理实验三

堆栈寄存器实验

一、实验目的:

1、熟悉堆栈概念。

2、熟悉堆栈寄存器的组成和硬件电路。

二、实验要求:

完成3个堆栈寄存器的数据写入与读出。

三、实验原理:

实验中所用的堆栈寄存器数据通路由三片8位字长的LS374组成R0、R1、R2寄存器堆。三个寄存器的输入/输出已连至BUS总线R0-B、R1-B、R2-B经CBA二进制控制开关译码产生数据输出选通信号(详见下表),LDR0、LDR1、LDR2为数据写入允许信号,由

二进制控制开关来模拟,均为高电平有效;T4信号为寄存器数据写入脉冲,上升沿有效。在手动实验状态(即“H”装态)每按动一次“单步”命令键,产生一个T4信号。

下表为寄存器单元选通真值表:

四、实验连接:

1.连接实验线路,把位于实验装置左上方的CTR-OUT UNIT (LDR0、LDR1、LDR2、/SW-B)与实验装置右中央的CTR-OUT unit (LDR0、LDR1、LDR2)及实验装置左下方INPUT-UNIT(/SW-B)中的控制信号作对应连接。

2.具体连接信号:/SW-B,/R0-B,/R1-B ,/R2-B ,LDR0,LDR1,LDR2

五、实验仪器状态设定:

在闪动的“P.”状态下按动“增址”命令键,使LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”,表示本装置已进入手动单元实验状态。

五、实验项目:

(一)堆栈寄存器的写入

拨动二进制数据开关(INPUT-UNIT)向R0和R1寄存器置数(置数灯亮表示它所对应的数据位为“1”、反之为“0”)。具体操作步骤图示如下:

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

西华大学数学与计算机学院实验报告

课程名称:计算机组成原理年级:2011级实验成绩:

指导教师:祝昌宇姓名:蒋俊

实验名称:通用寄存器单元实验学号:312011*********实验日期:2013-12-15

一、目的

1.了解通用寄存器的组成和硬件电路

2. 利用通用寄存器实现数据的置数、左移、右移等功能

二、实验原理

(1)寄存器实验构成

1、通用寄存器由2片GAL构成8位字长的寄存器单元。8芯插座RA-IN作为数据输入端,可通过端8芯扁平电缆,把数据数据输入端连接到数据总线上。

2、数据输出由一片74LS244(输出缓冲器)来控制。用8芯插座RA-OUT作为数据输出端,可通过端8芯扁平电缆,把数据数据输出端连接到数据总线上。

3、判零和进位电路由1片GAL、1片7474和一些常规芯片组成,用2个LED(ZD、CY)发光管分别显示其状态。

(2)通用寄存器单元的工作原理

通用寄存器的核心部件为2片GAL,它具有锁存、左移、右移、保存等功能。各个功能都由X1、X2信号和工作脉冲RACK来决定。当置ERA=0、X0=1、X1=1,RACK有上升沿时,把总线上的数据打入通用寄存器。可通过设置X1、X0来指定通用寄存器工作方式,通用寄存器的输出端Q0~Q7接入判零电路。LED(ZD)亮时,表示当前通用寄存器内数据为0。

输出缓冲器采用74LS244,当控制信号RA-O为低时,74LS244开通,把通用寄存器内容输出到总线;当控制信号RA-O为高时,74LS244的输出为高阻。

图1 通用寄存器原理图

三、使用环境

计算机组成原理实验箱

四、实验步骤

(一)数据输入通用寄存器

1.把RA-IN(8芯的盒型插座)与CPT-B板上二进制开关单元中的J1插座相连(对应二进制开关H16~H23),把RA-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ6相连。

2.把RACK连到脉冲单元的PLS1,把ERA、X0、X1、RA-0、M接入二进制拨动开关。请按下表接线。

3

4

5.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,把42H打入通用寄存器。

$ 此时数据总线上的指示灯IDB0~IDB7显示为42H。由于通用寄存器内容不为0,所以ZD (LED)灯灭。

(二)寄存器内容无进位位左移

1.把42H打入通用寄存器中,数据总线上显示42H。

2

3

4.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,使通用寄存器的值左移。

$ 此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7应该显示为84H。由于通用寄存器内容不为0,所以ZD (LED)灯灭。

5.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,使通用寄存器的值左移,此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7显示为09H。若一直按PLS1,在总线上看见数据循环左移的现象。

(三)寄存器内容无进位位右移

1.把42H打入通用寄存器中,数据总线上显示42H。

2

3

4.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,使通用寄存器的值右移。

此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7显示为21H。由于通用寄存器内容不为0,所以ZD (LED) 灯灭。

按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,使通用寄存器的值右移,此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7显示为90H。若一直按PLS1,在总线上看见数据循环右移的现象。

五、总结

通过本次实验,我了解了通用寄存器的组成和硬件电路,并掌握利用寄存器实现数据的置数、左移、右移等功能,更加熟悉了实验箱的操作。在和同学的合作下成功的完成了实验。

相关文档
最新文档