计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告

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计算机组成原理--实验报告

实验一寄存器实验

实验目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。

实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器A，工作寄存器W，数据寄存器组R0..R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。

实验电路：寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。74HC574 的功能如下：

- 1 -

实验1：A，W 寄存器实验

原理图

寄存器A原理图

寄存器W 原理图连接线表：

- 2 -

系统清零和手动状态设定：K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入"Hand......"手动状态。

在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述．

将55H写入A寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H

置控制信号为：

按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。

将66H写入W寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据66H

- 3 -

置控制信号为：

按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据66H 被写入W 寄存器。

注意观察：

１．数据是在放开STEP键后改变的，也就是CK的上升沿数据被打入。

２．WEN，AEN为高时，即使CK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。

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。

计算机组成原理实验_存储器部件教学实验

实验题目存储器部件教学实验

一、实验目的：

1. 熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处。学

习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。

2. 理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案。

3. 了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系。

4. 了解如何通过读、写存储顺的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作。

加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。

二、实验设备与器材：

TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。

三、实验说明和原理：

1、内存储器原理

内存储器是计算机中存放正在运行中的程序和相关数据的部件。在教学计算机存储器部件设计中，出于简化和容易实现的目的，选用静态存储器芯片实现内存储器的存储体，包括唯读存储区和随读写存储区两部分，ROM存储区选用4片长度8位、容易8KB的58C65芯片实现，RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现，每2个8位的芯片合成一组用于组成16位长度的内存字，6个芯片被分成3组，其地址空间分配关系是：0-1777h用于第一组ROM，固化监控程序，2000-2777h用于RAM，保存用户程序和用户数据，其高端的一些单元作监控程序的数据区，第二组ROM的地址范围可以由用户选择，主要用于完成扩展内存容量的教学实验。

地址总线的低13位送到ROM芯片的地址线引脚，用于选择芯片内的一个存储字。用于实现存储字的高位字节的3个芯片的数据线引脚、实现低位字节的3个芯片的数据线引脚分别连接在一起接到数据总线的高、低位字节，是实现存储器数据读写的信息通路。数据总线要通过一个双向三态门电路与CPU一侧的内部总线IB 相连接，已完成存储器、接口电路和CPU之间的数据通讯。

总线控制实验报告

一、引言

总线控制是计算机系统中非常重要的一部分，它负责连接各个部件，实现数据传输和通信。在本次实验中，我们将学习总线控制的基本原理和实际应用，并通过实验验证其正确性和可靠性。

二、实验目的

本次实验的主要目的是掌握总线控制的工作原理和实践操作，具体包括以下几个方面：

1. 理解总线控制的概念和作用；

2. 学习总线控制的基本原理和工作方式；

3. 掌握总线控制的实验操作方法；

4. 验证总线控制的正确性和可靠性。

三、实验原理

总线控制是计算机系统中的一种重要的数据传输方式，它通过一组控制信号来实现各个部件之间的通信。总线控制主要包括以下几个方面的内容：

1. 总线的定义和分类：总线是计算机系统中连接各个部件的一种通信线路，根据传输方式的不同，可以分为并行总线和串行总线；

2. 总线的工作方式：总线的工作方式主要包括三种，分别是单总线、多总线和分布式总线；

3. 总线控制的基本原理：总线控制通过控制信号来实现数据的传输和通信，其中包括地址信号、数据信号和控制信号等；

4. 总线控制的实际应用：总线控制在计算机系统中有广泛的应用，包括内存读写、外设读写、中断处理等。

四、实验过程

1. 实验准备：根据实验要求，准备好实验所需的硬件和软件环境；

2. 实验设置：根据实验要求，设置好总线控制的参数和配置；

3. 实验操作：按照实验步骤，进行总线控制的实验操作；

4. 实验结果：记录实验过程中的数据和结果；

5. 实验分析：对实验结果进行分析和总结，验证总线控制的正确性和可靠性。

五、实验结果与分析

西安交通大学计算机组成原理实验报告

西安交通大学

计算机组成原理实验报告

姓名：***

班级：物联网**

学号：

实验一存储器的访问与实现

一、实验目的

1、理解计算机主存储器的分类及作用；

2、掌握ROM、RAM的读写方法。

二、实验原理

存储器按存取方式分，可分为随机存储器和顺序存储器。如果存储器中的任何存储单元的内容都可随机存取，称为随机存储器，计算机中的主存储器都是随机存储器。如果存储器只能按某种顺序存取，则称为顺序存储器，磁带是顺序存储器，磁盘是半顺序存储器，它们的特点是存储容量大，存取速度慢，一般作为外部存储器使用。如果按存储器的读写功能分，有些存储器的内容是固定不变的，即只能读出不能写入，这种存储器称为只读存储器（ROM）；既能读出又能写入的存储器，称为随机读写存储器（RAM）。

实际上真正的ROM基本上不用了，用的是光可擦除可编程的ROM（EPROM）和电可擦除可编程的ROM（EEPROM）。EEPROM用的越来越多，有取代EPROM之势，比如容量很大的闪存（FLASH）现在用的就很广泛，常说的U盘就是用FLASH做的。按信息的可保存性分，存储器可分为非永久性记忆存储器和永久性记忆存储器。ROM、EPROM、EEPROM都是永久记忆存储器，它们断电后存储内容可保存。RAM则是非永久性记忆存储器，断电后存储器中存储的内容丢失。

随机读写存储器类型

随机存储器按其元件的类型来分，有双极存储器和MOS存储器两类。在存取速度和价格两方面，双极存储器比MOS存储器高，故双极存储器主要用于高速的小容量存储体系。在MOS存储器中，根据存储信息机构的原理不同，又分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）。静态随机存储器采用双稳态触发器来保存信息，只要不断电，信息就不会丢失；动态随机存储器利用记忆电容来保存信息，使用时只有不断地给电容充电才能使信息保持。静态随机存储器的集成度较低，功耗也较大；动态随机存储器的集成度较高，功耗低。现在计算机中，内存容量较大，常由动态随机存储器构成。

计算机组成原理实验报告

（3）开关ALUB=0，开启输出三态门，开关SWB=1，关闭输入三态门，同时让 LDDR1=0，LDDR2=0。

（4）如果原来有进位，CY=1，进位灯亮，但需要清零进位标志时，具体操作方法如下：

◆S3、S2、S1、S0、M的状态置为0 0 0 0 0，AR信号置为“0”电平（清

零操作时DRl寄存器中的数应不等于FF）。

◆按动手动脉冲发生开关，CY=0，即清进位标志。注：进位标志指示灯

CY亮时表示进位标志为“1”，有进位；进位标志指示灯CY灭时，表示进位位为“0”，无进位。

（5）验证带进位运算及进位锁存功能

这里有两种情况：

●进位标志已清零，即CY=0，进位灯灭。

✧使开关CN=0，再来进行带进位算术运算。例如步骤（2）参与运算的两个数

为55H和AAH，当S3、S2、S1、S0状态为10010，此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加初始进位位“1”（因CN=0），相加的结果应为ALU=00，并且产生进位，此时按动手动脉冲开关，则进位标志灯亮，表示有进位。

✧使开关CN=1，当S3、S2、S1、S0状态为10010，则相加的结累ALU=FF，并

且不产生进位。

●原来有进位，即CY=1，进位灯亮。此时不考虑CN的状态，再来进行带进位

算术运算。同样步骤（2）参与运算的两个数为55H和AAH，当S3、S2、S1、S0、M状态为10010，此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加当前进位标志CY，相加的结果同样为ALU=00，并且产生进位，此时按动手

存储器实验报告

实验报告书写指南

课程名称：计算机组成原理

实验项目名称：静态随机存储器实验

实验目的:

掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

实验原理

实验所用的静态存储器由一片6116（2K×8bit）构成（位于MEM单元），如图2-1-1所示。6116有三个控制线：CS（片选线）、OE（读线）、WE（写线），其功能如表2-1-1所示，当片选有效（CS=0）时，OE=0时进行读操作，WE=0时进行写操作，本实验将CS常接地。

图2-1-1 SRAM 6116引脚图

由于存储器（MEM）最终是要挂接到CPU上，所以其还需要一个读写控制逻辑，使得CPU能控制MEM 的读写，实验中的读写控制逻辑如图2-1-2所示，由于T3的参与，可以保证MEM的写脉宽与T3一致，T3由时序单元的TS3给出（时序单元的介绍见附录2）。IOM用来选择是对I/O还是对MEM进行读写操作，RD=1时为读，WR=1时为写。

表2-1-1 SRAM 6116功能表

CS WE OE功能

1 0 0 0

不选择

读

写

写RD

图2-1-2 读写控制逻辑

实验原理图如图2-1-3所示，存储器数据线接至数据总线，数据总线上接有8个LED灯显示D7…D0的内容。地址线接至地址总线，地址总线上接有8个LED灯显示A7…A0的内容，地址由地址锁存器（74LS273，位于PC&AR单元）给出。数据开关（位于IN单元）经一个三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地

址和数据。地址寄存器为8位，接入6116的地址A7…A0，6116的高三位地址A10…A8接地，所以其实际容量为256字节。

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

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 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报告心得体会

计算机组成原理实验报告心得体会在计算机组成原理实验中，我积极参与并深入学习了计算机的硬件

组成、寄存器的操作原理、指令的执行过程等内容。通过实验的过程，我对计算机的运作方式有了更深入的理解，也掌握了一些实际操作的

技巧。在此实验报告中，我将总结和分享我的心得体会。

一、实验目的与方法分析

实验目的：

本次实验的目的是通过具体的实践，加深对计算机组成原理的理解。通过实现并测试一些基本的计算机组件，我们可以更直观地感受到计

算机内部各个模块的功能，并对计算机的整体运作有更好的把握。

实验方法：

我们根据实验指导书的要求，完成了实验过程中的各项任务。在实

验室中，我们遵循实验步骤进行实验搭建，并在PC上进行相应的调试

和测试。通过观察和记录，我们得到了实验的结果数据，并对结果进

行了分析和总结。

二、实验过程及心得体会

实验一：门级电路与二进制加法器

在这个实验中，我首先了解到了门级电路的概念和实现方式。通过

构建一个半加法器和全加法器，我更好地理解了二进制的加法原理，

并学会了使用LogicWorks软件进行电路设计和模拟。通过观察实验结果，我对门级电路的运作方式有了更深入的认识。

实验二：寄存器与存储器

这个实验中，我实现了一个简单的寄存器和存储器，并通过调试和

测试验证了其可行性。通过这个实验，我对寄存器的结构和操作方法

有了更好的理解，并掌握了存储器的基本原理。同时，我也加深了对

存储器的读写过程以及地址映射的认识。

实验三：指令的执行过程与控制单元

通过这个实验，我学习了计算机指令的执行过程和控制单元的功能。我了解到指令的执行是通过时钟信号的不断驱动实现的，控制单元负

计算机组成原理实验报告

实验⼀静态随机存取存贮器实验

⼀.实验⽬的

了解静态随机存取存贮器的⼯作原理；掌握读写存贮器的⽅法。

⼆.实验内容

实验仪的存贮器MEM单元选⽤⼀⽚静态存贮器6116（2K×8bit）存放程序和数据。

CE：⽚选信号线，低电平有效，实验仪已将该管脚接地。

OE：读信号线，低电平有效。

WE：写信号线，低电平有效。

A0..A10: 地址信号线。

I/O0..I/O7:数据信号线。

SRAM6116

存贮器挂在CPU的总线上，CPU通过读写控制逻辑，控制MEM的读写。实验中的读写控制逻辑如下图：

读写控制逻辑

M_nI/O⽤来选择对MEM还是I/O读写，M_nI/O = 1，选择存贮器MEM；M_nI/O = 0，选择I/O设备。nRD = 0为读操作；nWR = 0为写操作。对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2⼀致；读脉冲宽度与T2+T3⼀致，T2、T3由CON单元提供。

存贮器实验原理图

存贮器数据信号线与数据总线DBus相连；地址信号线与地址总线ABus相连，6116的⾼三位地址A10..A8接地，所以其实际容量为256字节。

数据总线DBus、地址总线ABus、控制总线CBus与扩展区单元相连，扩展区单元的数码管、发光⼆极管上显⽰对应的数据。

IN单元通过⼀⽚74HC245(三态门)，连接到内部数据总线iDBus上，分时提供地址、数据。MAR由锁存器（74HC574，锁存写⼊的地址数据）、三态门（74HC245、控制锁存器中的地址数据是否输出到地址总线上）、8个发光⼆极管（显⽰锁存器中的地址数据）组成。

计算机组成原理存储器实验报告

实验名称：计算机组成原理存储器实验

实验目的：通过实验验证存储器的基本原理，掌握存储器的基本操作方法。

实验原理：

计算机系统中的存储器是计算机系统中最基本的组成部分之一，也是最重要的组成部分之一。存储器主要是用来储存计算机程序和数据的，计算机在执行程序时需要从存储器中读取指令和数据，将结果写回存储器中。根据存储器的类型，存储器可以分为RAM和ROM两种类型。

RAM（Random Access Memory）是一种随机读写存储器，它能够随机存取任意地址的数据。RAM又分为静态RAM（SRAM）和动态RAM （DRAM）两种类型。其中，静态RAM（SRAM）是使用闪存电路实现的，其速度快、性能优异，但成本相对较高；而动态RAM（DRAM）是使用电容储存信息的，价格相对较低，但性能相对较差。

ROM（Read Only Memory）是只读存储器，它不能被随意修改，只能被读取。ROM主要用来存储程序中需要固化的数据和指令，如BIOS和系统引导程序等。

实验步骤：

1. 打开计算机，将存储器连接到计算机主板上的插槽上。

2. 打开计算机并进入BIOS设置。

3. 在BIOS设置中进行存储器检测。

4. 在操作系统中查看存储器容量。

实验结果：

本次实验中，存储器检测结果显示正常，存储器容量为8GB，符合预期。

实验总结：

本次实验通过了解存储器的基本原理和操作方法，掌握了存储器

的检测和使用方法。同时也深入了解了计算机系统中存储器的重要性和种类。对于今后的计算机学习和使用将具有重要的帮助作用。

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。

存储器实验实验报告

一、实验目的

练习使用STEP开关

了解地址寄存器（AR）中地址的读入了解STOP和STEP开关的状态设置了解向存储器RAM中存入数据的方法了解从存储器RAM中读出数据的

二、实验设备

1、TDM。叫组成原理实验仪一台

2、导线若十

3、静态存储器：一片6116 （2K*8）芯片

地址锁存器（74LS273）

地址灯AD0 — AD7

三态门（74LS245）

三、实验原理

实验所用的半导体静态存储器电路原理如图所示，

实验中的静态存储器由一片6116 （2K*8）芯片构成，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AD（P 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。

实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔

中，在时序电路模块中有两个二进制开关“ STOP和“STEP ,将

“STOP开关置为“ RUN状态、“ STEP开关置为“ EXEC状态时，按动微动开关START则TS3端输出连续的方波信号当“ STOP开关置为RUN 犬态，“STEP开关置为“ STEP状态时，每按动一次微动开关“ start ”，则TS3输出一个单脉冲，脉冲宽度与连续方式相同。

四、实验内容

如下图

存储器实验接线图

练习使用STEP开关

往地址寄存器（AR）中存入地址

设置STOP和STEP开关的状态：

从数据开关送地址给总线：SW-B=

打开AR,关闭存储器：LDAR=—、CE=

按下Start产生T3脉冲

关闭AR,关闭数据开关：LDAR=_、SW-B=

计算机组成原理实验报告说明

实验一运算器组成实验

一、实验目的

1、掌握运算器的组成及工作原理；

2、了解4位函数运算器74LS181的组合功能，熟悉运算器执行算术和逻辑操作的具体实现过程；

3、验证带进位控制的运算器功能。

二、实验设备

1、EL-JY系列计算机组成及系统结构实验系统一套

2、排线若干。

三、工作原理：

算术逻辑单元ALU是运算器的核心。集成电路74LS181是4位运算器，四片74LS181以并／串形式构成16位运算器。它可以对两个16位二进制数进行多种算术或逻辑运算，74LS181 有高电平和低电平两种工作方式，高电平方式采用原码输入输出，低电平方式采用反码输入输出，这里采用高电平方式。

三态门74LS244作为输出缓冲器由ALU-G信号控制，ALU-G 为“0”时，三态门开通，此时其输出等于其输入；ALU-G 为“1”时，三态门关闭，此时其输出呈高阻。

四片74LS273作为两个16数据暂存器，其控制信号分别为LDR1和LDR2，当LDR1和LDR2 为高电平有效时，在T4脉冲的前沿，总线上的数据被送入暂存器保存。

四、实验内容：

验证74LS181运算器的逻辑运算功能和算术运算功能。

五、实验步骤

1、按照实验指导说明书连接硬件系统；

2、启动实验软件，打开实验课题菜单，选中实验课题打开实验课题参数对话窗口：

1)、在数据总线上输入有效数据，按"Ldr1"，数据送入暂存器1；

2)、在数据总线上输入有效数据，按"Ldr2"，数据送入暂存器2；

3)、在S3...Ar上输入有效数据组合，按"ALU功能选择端"，运算器按规定进行运算，运算结果送入数据缓冲器；

计算机组成原理实验4.1_实验报告

学生实验报告

学院：软件学院

专业：软件工程

年级：2010级

学号：24320102202460 24320102202441 学生姓名：高伟

同组学生姓名：陈紫桓

实验课程名称：计算机组成原理

实验名称：系统总线和具有基本输入输出功能的总线接口指导教师：曾文华、蔡艺军、廖凌宇

实验时间： 2012.3.12 实验地点：漳州校区生化楼603

2012年 3月12日

一、实验目的与要求

1．理解总线的概念及其特性。

2．掌握控制总线的功能和应用。

二、实验设备

1、TD-CMA教学实验系统1台（通过USB串行接口与PC微机相连）

2、PC微机1台

三、实验原理

由于存储器和输入。输出设备最终是要挂接到外部总线上，所

以需要外部总线提供数据信号、地址信号以及控制信号。在该

实验平台中，外部总线被分为数据总线、地址总线和控制总线，分别为外设提供上述信号。外部总线和CPU内总线之间通过三

态门连接，同时实现了内外总线的分离和对于数据流向的控制。

地址总线可以为外设提供地址信号和片选信号。由地址总线的

高位进行译码，系统的I/O地址译码原理见图1.由于使用A6、A7进行译码，I/O地址空间被分为四个区，如表1

图1 I/O地址译码原理图

表1 I/O地址空间分配

为了实现对于MEM和外设的读写操作，还需要一个读写控制逻辑，使得CPU能控制MEM和I/O设备的读写，实验中的读写控制逻辑如图2，由于T3的参与，可以保证写脉冲宽与T3一致，T3由时序单元的TS3 给出。IOM用来选择是对I/O设备还是对MEM进行读写操作，IOM=1时对I/O设备进行读写操作，IOM=0时对MEM进行读操作。RD=1时为读，WR=1时为写。