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-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)
0 1 0 A+B
0 1 1 A-B
1 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:DR1:01100011
DR2:10110100
(与)
DR1:10110100
DR2:01100011
(直通)
DR1:01100011
DR2:01100011
(加)
DR1:01001100
DR2:10110011
(减)
DR1:11111111
DR2:11111111
(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。
[接线]
功能开关:DB=0 DZ=0 DP=1 IR/DBUS= DBUS AR1/AR2=AR1接线:IAR_BUS# ←→+5V :禁⽌IAR输出
RS_BUS# ←→+5V :禁⽌寄存器堆RF输出
M3 ←→+5V :
ALU_BUS ←→GND(接地):禁⽌运算器输出
AR1_INC ←→GND(接地):禁⽌AR1⾃动+1
控制开关:K0:CEL# K1:LRW K2:CER
K3:LDAR1 K4:LDAR2 K5:SW-BUS#
K6:LDIR
CEL# = 0:选中左端⼝LRW= 0:左端⼝读
1:禁⽌左端⼝1:左端⼝写
注意:①SW-BUS#、CEL#不能同时为0。
②使⽤左端⼝向某⼀存储单元写⼊,将地址写⼊AR1后,应置LDAR1(K4)=0,避免写数时数据同时进⼊AR1。[实验内容及步骤]
⼀、向左端⼝写数并读出
1.写数
IR/DBUS= DBUS AR1/AR2=AR1
K0-6=1101000
SW7-0=00H,按QD:将00地址写⼊AR1
K0K1K3=000降失水剂
SW7-0=80H,按QD:将数据80写⼊00单元
重复在10H、20H、30H、40H单元分别写⼊数据81H、82H、83H、84H
2.读数
K0-6=1101000
SW7-0=00H,按QD:将00地址写⼊AR1
K5=1,K3=0,K0=0,K1=1:读出00地址的数据
重复读出10H、20H、30H、40H单元的数据,记录DBUS和AR1的灯显⽰。
⼆、在右端⼝读数(将00H、10H、20H、30H、40H单元的数据从右端⼝读出,
写⼊IR)
IR/DBUS= IR AR1/AR2=AR2
K0-6=1100100
SW7-0=00H,按QD:将00地址写⼊AR2
K4=0,K2=1,K6=1,按QD:读出00地址的数据,并写⼊IR
重复读出10H、20H、30H、40H单元的数据,记录IR和AR2的灯显⽰。
三、并⾏读写,访问冲突
1.AR1/AR2=AR1
K0-6=1101000
SW7-0=38H,按QD:将38地址写⼊左边
AR1/AR2=AR2
K3=0,K4=1,K5=0
SW7-0=38H,按QD:将38地址写⼊右边
2.K2=1 K0=1 测BUSYL
K2=1 K0=0 测BUSYL 先选中右边再选中左边膜浓缩
K2=1 K0=1 测BUSYL
3.K0=0 K2=0 测BUSYR
K0=0 K2=1 测BUSYR 先选中左边再选中右边
K0=0 K2=0 测BUSYR
完成以下表格
矩阵键盘程序00H 10H 20H 30H 40H AR1
1.左端⼝
读数
DBUS
AR2
2.右端⼝
读数
IR
BUSYL BUSYR
K2=1 K0=1K0=0 K2=0
K2=1 K0=0K0=0 K2=1
K2=1 K0=1K0=0 K2=0
实验三数据通路
[实验⽬的]
1. 将双端⼝通⽤存储器堆和双端⼝存储器模块联机;
2. 进⼀步熟悉计算机的数据通路;
3. 锻炼分析问题与解决问题的能⼒,培养独⽴分析故障现象,并解除故障的能⼒。
FOSY
与总线相连的数据源有5个,任⼀时刻只能有⼀个有效。
数据源1:运算器ALU :ALU_BUS
数据源2:寄存器堆RF :RS_BUS#
数据源3:数据开关SW7-0 :SW_BUS#
数据源4:双端⼝存储器RAM :CEL#、LRW
数据源5:中断寄存器:IAR_BUS#
RF寄存器堆有R0,R1,R2,R3四个寄存器,带⼀个写⼊端和两个读出端。RD0、RD1控制A端,RS0、RS1控制B端。WRD=1 将(ER)写⼊WR0,WR1选中的寄存器
WRD=0 读
双端⼝存储器(左端⼝控制信号)
CEL#=1 禁⽌左端⼝
CEL#=0 允许左端⼝,(LRW=0 左端⼝写,LRW=1 左端⼝读)
[接线]
功能开关:DB=0 DZ=0 DP=1
接线:IAR_BUS# ←→+5V :禁⽌IAR输出
CER ←→GND(接地):禁⽌双端⼝存储器右端⼝输出
AR1_INC←→GND(接地):禁⽌AR1⾃动+1
M2 ←→GND(接地):DR2选择RF作数据源
S2S1S0=001:直通运算
控制开关:K0:SW-BUS# K1:RS_BUS# K2:ALU-BUS K3:CEL# K4:LRW K5:LDAR1 K6:LDDR2 K7:LDER K8:RS0
K9:RS1 K10:RD0 K11:RD1
K12:WR0 K13:WR1 K14:WRD
[实验内容及步骤]
⼀、向RF中的四个通⽤寄存器分别置数:
R0=(0F)H R1=(F0)H R2=(55)H R3=(AA)H
vagoo(1)将0F送⼊R0
K0-14=0 101 100 000 000 00
K0K7=01 , 开关置数0F,按QD :0F送⼊ER
K7K14=01,K12K13=00,按QD :(ER)送⼊R0
(2)将F0送⼊R1
陶瓷板波纹规整填料(3)将55送⼊R2
(4)将AA送⼊R3
⼆、将寄存器R0⾄R3的数据读⼊DR2寄存器和DBUS。
1. 将寄存器R0⾄R3的数据读⼊DBUS
(1)将R0送⼊DBUS
IR/DBUS=DBUS
K0=1,K2-7=011000 K10-14=00000
K1=0,K8K9=00,记录DBUS灯显⽰的值
(2)将F0送⼊DBUS
(3)将55送⼊DBUS
(4)将AA送⼊DBUS
2. 将寄存器R0⾄R3的数据读⼊DR2寄存器再到DBUS
(1)将寄存器R0的数据读⼊DR2寄存器再到DBUS
K01=11 K3-5=110 K7-9=000 K12-14=000

本文发布于:2024-09-21 10:51:21,感谢您对本站的认可!

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