计算机组成原理实验

计算机组成原理实验

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24.9 积分

.计算机组成原理上的计算机实验指导1。实验准备和实验注意事项 1.本课程实验采用专门的实验TDN-CM 计算机组成原理教学实验设备，使用前后应仔细检查主板，防止线路短路、部件损坏。 2.完成本实验的方法是在实验板上找到相应的丝印和相应的引出针，用电缆连接针，注意电缆的方向，不反向连接；如果实验装置中的引出针表示两针连接，则只能使用一根线连接。3.为了找出计算机各部件的工作原理，前几个实验的控制信号由开关单元SWITCH UNIT模拟输入；只有在模型机实验中，控制器才能真正控制指令译码。在每个实验开始时，所有实验开始时1。4.本实验装置发光二极管指示灯亮时信号为0，灯灭时信号为1。5.实验接线图中带圆圈的连线是实验中要连接的线。6.电源关闭后，不能立即重新打开，关闭和重启之间应至少有30秒的间隔。7.电源线应放置在机内专用线盒中。8．保证设备的整洁。实验设备的数据通路结构如下图所示。各单元内部连接良好，单元之间可能连接良好，其他单元之间的连接需要根据实验目的用排线连接。图0-2 模型机数据通路结构框图.实验一 计算器实验：计算逻辑计算实验1。实验目的1。了解计算器的组成结构；2。掌握计算器的工作原理；3。掌握简单计算器的数据传输通路。 4.验证运算功能发生器(744)LSl81)组合功能。 二．实验设备TDN-CM 一个计算机组成原理教学实验系统，多条线。实验中使用的计算器数据通路如图1所示-l所示。其中两片74LSl81以串行形成8位字长ALU，ALU输出通过三态门(74LS245)和数据总线相连。三态门由ALU-B低电平有效地控制和控制运算器运算的结果是否可以送到总线。为实现双操作数的运算，ALU两个数据输入端由两个锁存器组成DR1、DR2(由74LS273实现)锁定数据。锁定数据总线上的数据DR1、DR2.锁定器的控制端LDDR1和LDDR2必须是高电平，同时由T4脉冲到来。数据开关(INPUT DEVICE通过三态门(74)给出参与操作的数据LS245)后送入数据总线，三态门由SW-B低电平控制有效。数据显示灯(BUS UNIT)已连接到数据总线，以显示数据总线上的内容。用户需要连接的控制信号在图中用圆圈标记(其他实验相同，不再说明)，除外T除脉冲信号外，其他均为电平信号。由于实验电路中的时序信号已连接到W／R UNIT因此，在进行实验时，只需将相应的时序信号引出端W／R UNIT”的T4接至“STATE UNIT微动开关KK按下微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。ALU计算所需的电平控制信号S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B均由“SWITCH UNIT模拟中的二进制数据开关，其中Cn、ALU-B、SW-B对低电平有效，LDDRl、LDDR二是高电平有效。对于单总线数据通路，需要分时共享总线，每时每刻只能通过一组数据发送到总线。 图1-1 1.输入数据通过三态门744LS数据显示灯和数字显示管在245后发送到数据总线LED上显示2．向DR1(-省略部分-每个单元能存储的最大整数和最小整数是多少？3．存储器本身是怎样存取数据的？如何控制本实验中内存的读写？.实验五 1.了解总线的概念及其特点： 三态控制、单向双向传输等。2.掌握总线传输控制的特点。二、实验设备 TDN—CM 一个计算机组成原理教学实验系统，多条线。三、实验原理总线是多系统部件之间数据传输的公共通道，是构成计算机系统的骨架。通过总线连接，计算机可以在系统各部件之间传输地址、数据和控制信息。因此，总线是指一组可以服务于多功能部件的公共信息线。本实验所用总线传输实验框图如图4—1所示，需要用排线连接，使几种不同的设备挂至总线上，有存储器、输入设备、输出设备、寄存器。所有这些设备都需要三态输出控制，并根据传输要求进行适当有序的控制，才能传输实线总线信息。图4-1 输入设备将一个数字输入实验框图4。R0寄存器。2.输入设备将另一个数字(存储地址)输入地址寄存器AR。3．将R0将寄存器中的数字写入地址寄存器指定的存储地址单元。4.阅读存储器指定地址单元中的数字LED数字管显示。五、实验步骤 (1).按下图连接实验线，仔细检查线路后接通电源。图4-2 数据传输接线图(2).设置初始状态:设置前将所有开关设置为1:关闭所有三态门:LDAR = 0 LDPC = 0(3) 从输入开关向R0中输入数据63H, 设置：从输入开关输入：01100011打开输入三态门：SW-B = 将总线上的数据输入寄存器：发送LDR0脉冲[方法：变化LDPC: 0—>1à0](4) 20H输入AR中:从输入开关输入:0010000将数据输入地址寄存器:发送LDAR脉冲(5) 将R0中的数据63H读出,送入到AR指定的存储单元20H设置：关闭输入三态门：SW-B = 打开寄存器输出：R0-B = 将数据写入存储器：CE = 0WE = 0 (6) 将AR中指定的RAM地址单元20H中的数据63H读出，送到数码显示管中显示，设置：关闭三态门：CE = 1R0-B = 1从存储器中读数：存储器W/R = 1CE=数据显示在数码管上：LED-B = 0发输出设备W/R脉冲(7) 按同样的方式重复步骤(3)~(7), 输入数据64到存储器单元21中。(8) 步骤如下： a) 将地址输入AR从输入开关输入20:001万开启输入三态门，所有开关设置为(3)初始状态：SW-B = 将地址输入地址寄存器：发送LDAR脉冲b) 从存储器中取出数据，输入输出设备显示：关闭输入三态门：SW-B = 从存储器中取数据：CE = 0 存储器WE = 数据输出到数字管：LED-B = 0发W/R脉冲6.思考题1. 数字显示管是否与总线数据灯一致？ 总线上有哪些信息？ 总线上有哪些信息？. 什么是总线，总线有多少种，总线的作用是什么？3.哪些总线应该是单向总线，哪些是双向总线？简单的教科书内容，不能满足学生的需要，通过补充，实现内容的改进 教育的常见问题是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手脑的力量可以大到不可思议。 关键词： 组成 实验 原理 计算机

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