组成原理实验_1
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计算机科学与工程学院
计算机组成原理 实验
1 *
School of Computer Science and Engineering
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实验课程介绍
16学时，4次课，4学时/次，基础实验 为18周左右的课程设计做准备 实验成绩=签到+课堂验收+实验报告 验收：抽验 报告交电子版，填空部分用红色字体，最后一次实验课 结束之后统一交给学委
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实验内容
实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
2017/12/22 6
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实验目的
1、掌握寄存器器件的工作原理，了解COP2000模型机所用 主要寄存器的位置、作用、数据通路及控制信号； 2、掌握寄存器组的工作原理； 3、了解计算机中多个寄存器不能同时向内部数据总线送 出数据的事实——COP2000实验仪选择某个寄存器（允许 其向DBUS上输出数据）的方法。
2017/12/22 7
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实验原理
实验箱中的寄存器都是由一种芯片构造的——74HC574， 其引脚图如下：
2017/12/22 8
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实验原理——A、W寄存器介绍
注意：A、W寄存器的使能端接地，因此数据寄存即可输 出，而后面的ST、MAR寄存器并没有。
2017/12/22 10
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实验操作步骤
根据实验报告接线 送数 判断控制端口电平高低 填写报告 做思考题
2017/12/22 2
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认识实验箱
栈寄 存器 程序计 数器 地址寄 存器 ALU运 算器
存储器 微程序 计数器 指令寄 存器 微程序 存储器 累加器
缓存器
2017/12/22 3
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2017/12/22 11
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实验内容
实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
2017/12/22 12
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实验内容
实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
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实验目的
1、掌握程序计数器PC和微程序计数器µ PC的工作原理； 2、掌握COP2000中需要对PC进行置数的条件；
2017/12/22 15
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实验原理----PC原理
程序计数器PC由2片74HC161组成，能完成加1和预置数功能。程序计 数器的输出由74HC245保存，74HC245与74HC161的输出相连，74HC245 （2）的输出连接地址总线，74HC245（1）的输出接到数据总线（当 LDPC=0时）。
2017/12/22 16
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实验原理----PC预置原理
在COP2000中，虚拟一片74HC151器件（做在控制芯片 CPLD95108中）来决定PC是否被预置。74HC151为八选一数 据选择器，其工作原理如下图所示。
2017/12/22 14
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实验原理----uPC原理
COP2000实验仪中，微程序计数器uPC由2片74HC161组成的。指令总 线IBUS[7：0]的高六位被接到µ PC预置输入的高六位，µ PC预置的低两位 被置为0。两片161的连接为同步连接。低片161的CEP、CET已置为有效 ，而其进位输出端TC接至高片161的CEP、CET。
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实验箱自检
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实验内容
实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
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实验原理
在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中。 当OC=1时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器输出数 据。
74HC574工作波形图
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实验课程介绍
16学时，4次课，4学时/次，基础实验 为18周左右的课程设计做准备 实验成绩=签到+课堂验收+实验报告 验收：抽验 报告交电子版，填空部分用红色字体，最后一次实验课 结束之后统一交给学委
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实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
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实验目的
1、掌握寄存器器件的工作原理，了解COP2000模型机所用 主要寄存器的位置、作用、数据通路及控制信号； 2、掌握寄存器组的工作原理； 3、了解计算机中多个寄存器不能同时向内部数据总线送 出数据的事实——COP2000实验仪选择某个寄存器（允许 其向DBUS上输出数据）的方法。
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实验原理
实验箱中的寄存器都是由一种芯片构造的——74HC574， 其引脚图如下：
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实验原理——A、W寄存器介绍
注意：A、W寄存器的使能端接地，因此数据寄存即可输 出，而后面的ST、MAR寄存器并没有。
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实验操作步骤
根据实验报告接线 送数 判断控制端口电平高低 填写报告 做思考题
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认识实验箱
栈寄 存器 程序计 数器 地址寄 存器 ALU运 算器
存储器 微程序 计数器 指令寄 存器 微程序 存储器 累加器
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实验内容
实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
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实验内容
实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
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实验目的
1、掌握程序计数器PC和微程序计数器µ PC的工作原理； 2、掌握COP2000中需要对PC进行置数的条件；
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实验原理----PC原理
程序计数器PC由2片74HC161组成，能完成加1和预置数功能。程序计 数器的输出由74HC245保存，74HC245与74HC161的输出相连，74HC245 （2）的输出连接地址总线，74HC245（1）的输出接到数据总线（当 LDPC=0时）。
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实验原理----PC预置原理
在COP2000中，虚拟一片74HC151器件（做在控制芯片 CPLD95108中）来决定PC是否被预置。74HC151为八选一数 据选择器，其工作原理如下图所示。
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实验原理----uPC原理
COP2000实验仪中，微程序计数器uPC由2片74HC161组成的。指令总 线IBUS[7：0]的高六位被接到µ PC预置输入的高六位，µ PC预置的低两位 被置为0。两片161的连接为同步连接。低片161的CEP、CET已置为有效 ，而其进位输出端TC接至高片161的CEP、CET。
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实验箱自检
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实验内容
实验一：寄存器及数据输出实验 实验二：计数器实验
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实验原理
在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中。 当OC=1时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器输出数 据。
74HC574工作波形图
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