计算机原理讲义下载_计算机组成原理试卷_计算机基础知识讲义

实验一 寄存器试验试验目的：了解模型机中各类寻址结构、工作原理及其控制技巧。实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它继电器做为控制讯号，将数据写入原语，这些键值包括累加器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，输出寻址OUT。实验电路：寄存器的作用是适于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寻址。74HC574 的功能如下：实验1：A，W 寄存器试验原理图形参A原理图寻址W 原理图连接线表：系统清零跟自动状态设定：K23-K16继电器置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入"Hand......"手动状态。在上面试验中试验方式为自动的操作方法不再阐述．将55H写入A寄存器二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据55H置控制讯号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寻址A的白色选择指示灯亮，表明选择A寻址。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寻址。将66H写入W寄存器二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据66H置控制讯号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寻址W 的白色选择指示灯亮，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的上升沿数据被攻入。 ２．WEN，AEN为高时，即使CK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。实验2：R0，R1，R2，R3 寄存器试验连接线表将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将二进制继电器K23-K16，置数据分别为11H、22H、33H、44H置控制讯号为：K11、K10为10，K1、k0分别为00、01、10、11并分别按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寻址R0、R1\R2\R3 的白色选择指示灯分别亮，放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据被写入寻址。注意观察：1. 数据是在放开STEP键后改变的，也就是CK的上升沿数据被攻入。2. K1(SB)， K0(SA) 用于选择寻址。读寻址置控制讯号为：K11、K10为01，K1、K0为00时，读R0，这时寻址R0 的白色输出指示灯亮，R0 寄存器的数据赠上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为 将K11(RRD)置为1，关闭R0 寄存器输出。

读R1寄存器K1、K0为01时，读R1，这时寄存器R1 的白色输出指示灯亮，R1 寄存器的数据赠上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为： 将K11(RRD)置为1， 关闭R1 寄存器输出。读R2寄存器K1、K0为10时，读R2，这时寻址R2 的白色输出指示灯亮，R2 寄存器的数据赠上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为： 将K11(RRD)置为1， 关闭R2 寄存器输出。读R3寄存器K1、K0为11时，读R3 ，这时寻址R3 的白色输出指示灯亮，R3 寄存器的数据赠上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为： 将K11(RRD)置为1， 关闭R3 寄存器输出。注意观察：1.数据在K11(RRD)为0 时输出，不是沿触发，与数据攻入不同。实验3：MAR 地址寄存器，ST 堆栈寄存器，OUT输出寻址 寄存器MAR原理图寻址ST 原理图寻址OUT原理图寄存器MAR，ST，OUT写工作波形图连接线表将12H写入MAR寄存器二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据12H置控制讯号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寻址MAR的白色选择指示灯亮，表明选择MAR寄存器。

放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据12H被写入MAR寄存器。K14(MAROE)为0， MAR寄存器中的地址输出，MAR 红色输出指示灯亮。将K14(MAROE)置为1，关闭MAR输出。将34H写入ST寄存器二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据34H置控制讯号为：按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寻址ST 的白色选择指示灯亮，表明选择ST 寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据34H被写入ST 寄存器。将56H写入OUT寄存器二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据56H置控制讯号为：按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寻址OUT 的白色选择指示灯亮，表明选择OUT 寄存器。放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据56H 被写入OUT寄存器。心得感受：（一定要写）写一下自己的体验或则一些问题的逐步的探讨。不要写我学会了XXX东西之类的。注意上述三个试验可以选择1跟2或则1跟3计算机原理教案下载，至少两个写试验报告，实验2跟3可以缩写，只要按照自己的做的过程描述清楚即可，不用画表格，一定要自己写，不要抄他人的，否则试验报告按作废处理。

（以下试验报告要求相似）（下一个试验另起一页，都这么要求。）实验二运算器试验试验目的：了解模型机中算术、逻辑运算单元的控制方式。实验要求：利用CPTH 实验仪的K16..K23 开关做为DBUS 数据，其它继电器做为控制讯号，将数据写累加器A跟工作寄存器W，并用继电器控制ALU的运算方法，实现运算器的功能。实验电路：CPTH 中的运算器由一片CPLD实现，有8 种运算，通过S2，S1，S0 来选择，运算数据由键值A及寻址W 给出，运算结果输出至直通门D。连接线表将55H写入A寄存器二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据55H置控制讯号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寻址A的白色选择指示灯亮，表明选择A寻址。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寻址。将33H写入W寄存器二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据33H置控制讯号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寻址W 的白色选择指示灯亮，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33H 被写入W 寄存器。置下表的控制信号，检验运算器的运算结果留意观察：运算器在加上控制信号及数据(A,W)后，立刻给出结果，不须时钟。

实验心得：实验三 PC 实验试验目的：1、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方式。2、了解程序执行过程中次序跟跳转指令的实现方式。实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它继电器做为控制讯号，实现程序计数器PC的写入及加1 功能。实验电路：PC 是由两片74HC161构成的八位带预置记数器，预置数据来自数据总线。记数器的输出通过74HC245（PCOE）送到地址总线。PC 值还可以通过74HC245（PCOE_D）送回数据总线。PC 原理图在CPTH 中，PC+1 由PCOE 取反形成。当RST = 0 时，PC 记数器被清0当LDPC = 0 时，在CK的上升沿，预置数据被攻入PC记数器当PC+1 = 1 时，在CK的上升沿，PC记数器加一当PCOE = 0 时，PC值赠地址总线PC攻入控制原理图PC 打入控制电路由一片74HC151 八选一构成(isp1016实现)。当ELP=1 时，LDPC=1，不容许PC被预置当ELP=0 时，LDPC 由IR3，IR2，Cy计算机原理教案下载，Z确定当IR3 IR2 = 1 X 时，LDPC=0，PC 被预置当IR3 IR2 = 0 0 时，LDPC=非Cy，当Cy=1时，PC 被预置当IR3 IR2 = 0 1 时，LDPC=非Z，当Z=1 时，PC 被预置连接线表 实验1：PC 加一试验置控制讯号为：按一次STEP脉冲键，CK形成一个上升沿，数据PC 被加一。

实验2：PC 打入试验二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据12H置控制讯号为：每置控制讯号后，按一下STEP键，观察PC的变化。实验心得试验四 存储器EM 实验试验目的：了解模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方式。实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它继电器做为控制讯号，实现程序存储器EM 的读写操作。实验电路：存储器EM 由一片6116RAM 构成，是用户储存程序跟数据的地方。存储器EM 通过一片74HC245 与数据总线相通。存储器EM 的地址可选择由PC或MAR 提供。存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS，指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。当ICOE 为0 时，这片74HC245 输出中断指令B8。EM原理图连接线表试验1：PC/MAR 输出地址选择 置控制讯号为：以下存贮器EM试验均由MAR提供地址试验2：存储器EM 写试验（下面可以选择写读地址0、或者写读地址1的试验报告，偶数学号写0，奇数学号写地址1的）将地址0 写入MAR二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据00H置控制讯号为：按STEP键, 将地址0 写入MAR将数据11H写入EM[0]二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据11H置控制讯号为：按STEP键, 将数据11H写入EM[0]将地址1 写入MAR二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据01H置控制讯号为：按STEP键, 将地址1 写入MAR将数据22H写入EM[1]二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据22H置控制讯号为：按STEP键，将数据22H写入EM[1]实验3：存储器EM 读试验将地址0 写入MAR二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据00H置控制讯号为：按STEP键, 将地址0 写入MAR读EM[0]置控制讯号为：EM[0]被读出：11H将地址1写入MAR二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据01H置控制讯号为：按STEP键，将地址0写入MAR读EM[1]置控制讯号为：EM[1]被读出：22H试验4：存储器攻入IR指令寄存器/uPC试验将地址0写入MAR二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据00H置控制讯号为：按STEP键，将地址0写入MAR读EM[0]，写入IR及uPC置控制讯号为：EM[0]被读出：11H按STEP键，将EM[0]写入IR及uPC，IR=11H，uPC=10H将地址1写入MAR二进制继电器K23-K16适于DBUS[7:0]的数据键入，置数据01H置控制讯号为：按STEP键，将地址1写入MAR读EM[1]，写入IR及uPC置控制讯号为：EM[1]被读出：22H按STEP键，将地址EM[1]写入IR及uPC，IR=22H，uPC=20H试验心得试验五 微程序存储器uM 实验试验目的：1、了解微程序控制方法模型机的基本工作原理。

2、了解微程序存储器uM的控制方式。实验要求：利用CPTH 实验仪上的继电器做为控制讯号，实现微程序存储器uM 的输出功能。实验电路：存储器uM 由三片6116RAM 构成，共24 位微指令，采用水平型微指令格式。存储器的地址由uPC 提供, 片选及读讯号恒为低, 写讯号恒为高. 存储器uM 始终输出uPC 指定地址单元的数据。uM原理图连接线表试验1：微程序存储器uM 读出置控制讯号为：K0为1uM 输出uM[0]的数据按一次STEP脉冲键，CK形成一个上升沿，数据uPC 被加一。uM 输出uM[1]的数据按一次STEP脉冲键，CK形成一个上升沿，数据uPC 被加一。uM 输出uM[2]的数据试验2：使用实验仪小按键键入uM1．连接J1, J22．打开电源3．按TV/ME键, 选择uM4．输入两位地址, 005．按NEXT, 进入微程序更改6．按六位微程序数据7．按NEXT选择下个地址/按LAST选择上个地址8．重复6,7 步键入微程序9．按RST结束试验六 模型机综合实验（微程序控制器）- 31 -