計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告_寄存器的原理及操作課案

1、初：未知 當(dāng)前： 2016-7-3 主筆： angel成績(jī):4金參荏二攵學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：寄存器的原理及操作姓 名：專 業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心20 16 年 6 月 20 日初：未知當(dāng)前：2016-7-3 主筆：angel版本：1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：寄存器的原理及操作一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解模型機(jī)中a, w寄存器結(jié)構(gòu)、工作原理及其控制方法。2. 了解模型機(jī)中寄存器組 r0.r3結(jié)構(gòu)、工作原理及其控制方法。3. 了解模型機(jī)中地址寄存器 mar,堆棧寄存器st,輸出寄存器 out寄存器結(jié)構(gòu)、工作原理及其 控制方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、a、

2、w寄存器：利用cop2000實(shí)驗(yàn)儀上的k16.k23開關(guān)做為dbus的數(shù)據(jù)，其它開關(guān)做為控制 信號(hào)，將數(shù)據(jù)寫入寄存器 a, w。2、r0、r1、r2、r3寄存器實(shí)驗(yàn)：利用 cop2000實(shí)驗(yàn)儀上的 k16.k23開關(guān)做為 dbus的數(shù)據(jù)，其 它開關(guān)做為控制信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)寄存器組r0.r3進(jìn)行讀寫。3、mar、st、out寄存器：利用 cop2000實(shí)驗(yàn)儀上的 k16.k23開關(guān)做為 dbus的數(shù)據(jù)，其它開 關(guān)做為控制信號(hào)，將數(shù)據(jù)寫入地址寄存器mar ,堆棧寄存器st,輸出寄存器 out。三、實(shí)驗(yàn)用設(shè)備儀器及材料偉福cop2000系列計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)四、實(shí)驗(yàn)原理及接線(raus-dbus6

3、>qqqqqq n jj 1j jo- -1 -x:lx©d口口口 0dsd c i 3 4 4- s- ti eft實(shí)驗(yàn)1: a, w 寄存器實(shí)驗(yàn)即科閑dbus2；dbusld3u50初：未知 當(dāng)前： 2016-7-3 主筆： angelr1, r2, r3寄存器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2: r0,:一:4h-ka oxleciogtd，.ffafi曰 aqo2 5口» l- » - i'士 j面小idd»c2<opid寄存器r原建圖連接線委連接惜號(hào)孔接入孔午再有效電平j(luò)電j3幽將 k23-k。接入 cmusrsd2aexk3送遇a低電平有效 jw

4、enk.4選酒w低電立有效4all 匚 kclockalu工作脈分上升沿打入連接或表連接信號(hào)孔接入孔柞用有效電wiij喧j3座博k23-k16接入口叩5而7rrdkii寄存券繁讀生里低電學(xué)有效rjrwrkio寄存器組寫嘵繾低電平有柒4sbki寄存器選揖bcsako寄春器選擇a6rckclock寄春爵工生欲沖上升沿打入實(shí)驗(yàn)3: mar地址寄存器，st堆棧寄存器，out輸出寄存器幫存"mar城河圖mar為存儲(chǔ)器地址寄存器，其功能是存儲(chǔ)操作數(shù)在內(nèi)存中的地址，信號(hào)maren的功能是將數(shù)據(jù)總線dbus上數(shù)據(jù)mar，信號(hào)maroe的功能是將 mar的值送到地址總線 abus上tthl.w<

5、'&bc&s ；s jc dbls2-kdbisi<.dblm寄存器與t暇圖st堆棧寄存器的作用，是出現(xiàn)中斷或子程序調(diào)用時(shí)，保存斷點(diǎn)處pc的值，以便中斷或子程序結(jié)束時(shí),能繼續(xù)執(zhí)行原程序。圖中，信號(hào) sten的作用是將數(shù)據(jù)總線 dbus上數(shù)據(jù)存入堆棧寄存器 st中7叫仃口-clk、口mk :；dpus6 >j4j1:obus? 1:)制.型?3e12總中9-. oirht _>寄存器cilt以卷圖江豫盤表信號(hào)孔揍人孔有效電立】j2叫j3座#k23-k)6tta dbus 7at-maroek14mar地址輸臼女郎低電d有效3marexkismar寄存舞寫

6、壽能低電有效4st exki2st寄存器名隹境恁電平有效5oltenkisout方存寫寫存里住包通町依6ckclock寄存軍工丐脈種上升沿打入五、實(shí)驗(yàn)操作步驟實(shí)驗(yàn)1: a , w 寄存器實(shí)驗(yàn)將55h寫入a寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)55h 、 一k23k22k2ik20k19k1kk17k1601010101能l唁號(hào)力即verksiaenh10按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 a的黃色選擇指示燈亮，表明 選才¥ a寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù)55h被寫入a 寄存器。將66h寫入w寄存器二進(jìn)

7、制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)66hk23k22k21k20k39k18k17k16010qj0幽為席號(hào)h內(nèi)中em心 lae0!按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 w的黃色選擇指示燈亮，表明 選才¥w寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù) 66h被寫 入w寄存器。實(shí)驗(yàn)2: r0, r1, r2, r3寄存器實(shí)驗(yàn)將11h寫入r0寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)11h43k22k21k20k19kjmkuk16000000j置控制信號(hào)為:kulrrdkh麗kt：'lsar1f

8、o0q按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 r0的黃色選擇指示燈亮，表 明選擇r0寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù) 11h被寫入r0寄存器將22h寫入r1寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)22hk23k22k21k20k39kirktk160fo0000置控制信號(hào)為:k】“艮r(nóng)d)kldfrwioko(sa)1d0按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 r1的黃色選擇指示燈亮，表 明選擇r1寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù) 22h被 寫入r1寄存器。將33h寫入r2

9、寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)33hk23k22k2k20k19kiski7k1600i001i置控制信號(hào)為:krrd)ki0(rwr)k的k(hsa)1010按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 r2的黃色選擇指示燈亮，表 明選擇r2寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù) 33h被 寫入r2寄存器。將44h寫入r3寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)44h， h _ . f h- < ® f|j, jj-pppv r- 'mwf f h- r-k23k22fk

10、2k20k19k1hk7k1601000100置控制信號(hào)為:kh(rrd>kkxrwr)koi 5a>10按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 r3的黃色選擇指示燈亮，表 明選擇r3寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù) 44h被 寫入r3寄存器。kb: sihkolsa)選擇00ro01ri10r211r3讀r0寄存器 置控制信號(hào)為:kll(rrd)kidfrwr)k(xsa)000這時(shí)寄存器r0的紅色輸出指示燈亮，r0寄存器的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線。此時(shí)液晶顯 示 dbus: 1100010001.將k11(rrd)置為1,關(guān)閉r0寄存器輸

11、出.讀r1寄存器置控制信號(hào)為:ki1(rrd)klolrwr)k(hsa)0i010 10 1這時(shí)寄存器r1的紅色輸出指示燈亮，r1寄存器的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線。此時(shí)液晶顯 示 dbus: 2200100010.將k11(rrd)置為1,關(guān)閉r1寄存器輸出.讀r2寄存器置控制信號(hào)為:khlrrd)kll.sb：；00這時(shí)寄存器r2的紅色輸出指示燈亮，r2寄存器的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線。此時(shí)液晶顯 示 dbus: 3300110011.將 k11(rrd)置為1,關(guān)閉r2寄存器輸出.讀r3寄存器置控制信號(hào)為:kll(rrd)klofrwr)kl(sb)k<hsa)011這時(shí)寄存器r3的紅色輸出指示燈

12、亮，r3寄存器的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線。此時(shí)液晶顯 示 dbus: 4401000100.將k11(rrd)置為1,關(guān)閉r3寄存器輸出.實(shí)驗(yàn)3: mar地址寄存器，st堆棧寄存器，out輸出寄存器將12h寫入mar寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)12hk23k22k21k20kj9ki8k17k】6000100j0置控制信號(hào)為:k1-hmaroe1k121stlx|k3(outen)001i按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器mar的黃色選擇指示燈亮,初：未知 當(dāng)前：2016-7-3 主筆：angel表明選擇mar寄存器。放開clock鍵，clock

13、由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù)12h被 寫入mar寄存器。k14(maroe)為0, mar寄存器中的地址輸出.mar紅色輸出指示燈亮.將k14(maroe)置為1.關(guān)閉mar 輸出.將34h寫入st寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)34hk23k22k21k20ki9kirk17ki6a0110iq0置控制信號(hào)為:k】型mare、卜k32istex)k13cou10按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 st的黃色選擇指示燈亮，表 明選擇st寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù) 34h被 寫入st寄存器。將56h寫入

14、out寄存器二進(jìn)制開關(guān)k23-k16用于dbus7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)56hk23k22kzlk9kiskitklft0 010110置控制信號(hào)為:kl網(wǎng)marde)klitarex!klj'stexjkulol'texji110按住clock脈沖鍵，clock由高變低，這時(shí)寄存器 out的黃色選擇指示燈亮， 表明選擇out寄存器。放開clock鍵，clock由低變高，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，數(shù)據(jù)56h 被寫入out寄存器。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析寄存器的作用是用于保存數(shù)據(jù)的，因?yàn)槲覀兊哪Ｐ蜋C(jī)是8位的，因此在本模型機(jī)中大部寄存器是8位的，標(biāo)志位寄存器(cy, z)是二位的。cop2000用7

15、4hc574來構(gòu)成寄存器。occlks._/zd7/d6/d5y/lm/d3/d2didon qoc<.ct v2tdiq口2d2q3d3q54d4q65d5q76d6q87d7qsq&lf74hc574的功能如下:74hc57418117s /16/15/14>13(q7?q5>q4>q3>出3q1/too>說明:初：未知 當(dāng)前：2016-7-3 主筆：angel1 .在clk的上升沿將輸入端的數(shù)據(jù)打入到 8個(gè)觸發(fā)器中2 .當(dāng)oc = 1時(shí)觸發(fā)器的輸出被關(guān)閉，當(dāng)oc=0時(shí)觸發(fā)器的輸出數(shù)據(jù)將55h寫入a寄存器(1)二進(jìn)制開關(guān) k23-k16 i > dbus7:0,用于數(shù)據(jù)輸入(2)在 aen=0cclk上升乜數(shù)據(jù)送送入a寄存器- wen=1i將11h寫入r0寄存器(1)二進(jìn)制開關(guān) k23-k16i adbus7:0,用于數(shù)據(jù)輸入(2) r rrd=1rwr=0 clk上升沿sb=0 > r0寄存器(1) sa=0將22h寫入r1寄存器(1