计算机组成原理实验 总线与寄存器 PPT
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8) 假设手动拨码开关分别打入数据0xAA和0x55到R0寄存器 (74LS374)和DR寄存器(74LS273),并且同时令 #R0_BUS=0和#DR_BUS= 0,会出现什么情况?在总线上可以 同时选择多个寄存器输出(导通输出端三态门)么?
四位双向移位寄存器 74LS194
【4】移位寄存器实验
● 把原码数据0x5A和0x9A分别加载到移位寄存器74LS194,然 后两个数据都分别执行一次“左移”(即“×2”乘法操 作)。请问哪个数据会出现错误?假设把补码数据0x5A和 0x9A加载到移位寄存器74LS194中,分别执行一次“左移” (即“×2”乘法操作),请问哪些数据会出现错误?
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:
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
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。
2) 移位寄存器74LS194的“左移”功能可以作为把寄存器存 储的8位二进制数据做“×2”的乘法操作;其“右移”功 能则作为把寄存器存储的8位二进制数据做“÷2”的除法 操作。请问在执行上述操作的过程中,74LS194的SL端和 SR端应该连接“1”还是“0” ?
(一)总线与寄存器 实验
思考题:
计算机组成原理实验 总线与寄存器
(一)总线与寄存器 实验
实验wenku.baidu.com的:
● 掌握总线以及数据通路的概念及传输特性。 ● 理解锁存器、通用寄存器及移位寄存器的组成和功能。
实验内容:
● 构建一条8位总线的寄存器数据通路,将若干寄存器通过总 线连接起来。
● 通过拨码开关手动输入数据到某个寄存器;或者从一个寄 存器向另一个寄存器赋值。同时,利用移位寄存器实现数 据的置数、左移、右移等功能。
● 为何常见的CPU都是8位、16位或32位总线?可以使用7位或 10位的总线么?计算机总线的位数是由什么决定的? 32位 CPU是否一定比8位CPU的处理能力强?
● 74LS194的SL端和SR端是提供D0D1D2D3端移入数据还是保存 D0D1D2D3端移出数据?假设要保存74LS194的D0D1D2D3端移出 的数据,该怎么修改寄存器电路?
2) 令寄存器R0(74LS374)的R0_CLK端上升沿跳变,把总线上 的数据0xAA存入R0。
3) 令#SW_BUS=1,三态门74LS244阻断,观察总线BUS的状态。 4) 令#R0_BUS=0,74LS374输出选通,观察总线BUS的状态。 5) 令寄存器DR(74LS273)的DR_CLK端上升沿跳变,把总线上
● 比较以下器件两两之间的异同:触发器74LS74和74LS175, 寄存器74LS273和74LS374,寄存器74LS273和移位寄存器 74LS194。
(一)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。
2) 手动拨码开关输入数据到BUS总线,使74LS175的D端(即 BUS总线的BUS_0)分别接高,低电平,观察并记录CLK上 升沿 、下降沿跳变时刻的Q端、#Q端状态。观察当 74LS175的端置0后,74LS175输出Q端、#Q端的变化。比 较74LS175和74LS74的异同。
大家应该也有点累了,稍作休息
实验步骤:
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。
大家有疑问的,可以询问和交
74LS273&374 逻辑功能表
寄存器R0:74LS374 数据缓冲寄存器DR:74LS273
【3】寄存器实验
实验步骤:
1) 令#R0_BUS= #DR_BUS= #SFT_BUS=1; #SW_BUS=0,启动仿 真,三态门74LS244导通,手动拨码开关输入数据0xAA 到 总线,观察此时寄存器74LS374和74LS273输出端的状态。
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
件74LS244、74LS273和74LS374的异同。
【3】寄存器实验
实验步骤:
7) 手动拨码开关输入新数据0x55到总线BUS(#SW_BUS= 0)。 此时,新的数据会冲掉R0寄存器保存的原有数据0xAA么? 若再令#R0_BUS=0,会出现什么情况?
四位双向移位寄存器 74LS194
【4】移位寄存器实验
● 把原码数据0x5A和0x9A分别加载到移位寄存器74LS194,然 后两个数据都分别执行一次“左移”(即“×2”乘法操 作)。请问哪个数据会出现错误?假设把补码数据0x5A和 0x9A加载到移位寄存器74LS194中,分别执行一次“左移” (即“×2”乘法操作),请问哪些数据会出现错误?
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:
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
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。
2) 移位寄存器74LS194的“左移”功能可以作为把寄存器存 储的8位二进制数据做“×2”的乘法操作;其“右移”功 能则作为把寄存器存储的8位二进制数据做“÷2”的除法 操作。请问在执行上述操作的过程中,74LS194的SL端和 SR端应该连接“1”还是“0” ?
(一)总线与寄存器 实验
思考题:
计算机组成原理实验 总线与寄存器
(一)总线与寄存器 实验
实验wenku.baidu.com的:
● 掌握总线以及数据通路的概念及传输特性。 ● 理解锁存器、通用寄存器及移位寄存器的组成和功能。
实验内容:
● 构建一条8位总线的寄存器数据通路,将若干寄存器通过总 线连接起来。
● 通过拨码开关手动输入数据到某个寄存器;或者从一个寄 存器向另一个寄存器赋值。同时,利用移位寄存器实现数 据的置数、左移、右移等功能。
● 为何常见的CPU都是8位、16位或32位总线?可以使用7位或 10位的总线么?计算机总线的位数是由什么决定的? 32位 CPU是否一定比8位CPU的处理能力强?
● 74LS194的SL端和SR端是提供D0D1D2D3端移入数据还是保存 D0D1D2D3端移出数据?假设要保存74LS194的D0D1D2D3端移出 的数据,该怎么修改寄存器电路?
2) 令寄存器R0(74LS374)的R0_CLK端上升沿跳变,把总线上 的数据0xAA存入R0。
3) 令#SW_BUS=1,三态门74LS244阻断,观察总线BUS的状态。 4) 令#R0_BUS=0,74LS374输出选通,观察总线BUS的状态。 5) 令寄存器DR(74LS273)的DR_CLK端上升沿跳变,把总线上
● 比较以下器件两两之间的异同:触发器74LS74和74LS175, 寄存器74LS273和74LS374,寄存器74LS273和移位寄存器 74LS194。
(一)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。
2) 手动拨码开关输入数据到BUS总线,使74LS175的D端(即 BUS总线的BUS_0)分别接高,低电平,观察并记录CLK上 升沿 、下降沿跳变时刻的Q端、#Q端状态。观察当 74LS175的端置0后,74LS175输出Q端、#Q端的变化。比 较74LS175和74LS74的异同。
大家应该也有点累了,稍作休息
实验步骤:
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。
大家有疑问的,可以询问和交
74LS273&374 逻辑功能表
寄存器R0:74LS374 数据缓冲寄存器DR:74LS273
【3】寄存器实验
实验步骤:
1) 令#R0_BUS= #DR_BUS= #SFT_BUS=1; #SW_BUS=0,启动仿 真,三态门74LS244导通,手动拨码开关输入数据0xAA 到 总线,观察此时寄存器74LS374和74LS273输出端的状态。
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
件74LS244、74LS273和74LS374的异同。
【3】寄存器实验
实验步骤:
7) 手动拨码开关输入新数据0x55到总线BUS(#SW_BUS= 0)。 此时,新的数据会冲掉R0寄存器保存的原有数据0xAA么? 若再令#R0_BUS=0,会出现什么情况?