計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)七

1、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告（ 2013 / 2014 學(xué)年 第 1學(xué)期 ）課程名稱計(jì)算機(jī)組成原理課程代碼實(shí)驗(yàn)時(shí)間2013年12月1日指導(dǎo)單位西華大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心指導(dǎo)教師牟行軍學(xué)生姓名徐千年 級(jí)2011級(jí)學(xué) 號(hào)專 業(yè)數(shù)計(jì)成 績(jī)實(shí)驗(yàn)名稱 時(shí)序與啟停實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 6A-417實(shí)驗(yàn)類型驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8 實(shí)驗(yàn)日期12月1日實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握時(shí)序產(chǎn)生器的組成方式2.熟悉啟停電路的原理。實(shí)驗(yàn)要求按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，了解程序如何開(kāi)始、停止運(yùn)行，用示波器觀察時(shí)序，并且畫出時(shí)序圖。實(shí)驗(yàn)環(huán)境(實(shí)驗(yàn)設(shè)備) CPT-A及CPT-B組成 實(shí)驗(yàn)原理（一）時(shí)序與啟停實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成1 啟停電路由1片7474、 1片7

2、4LS08組成，一個(gè)LED（RUN）表示當(dāng)前實(shí)驗(yàn)機(jī)的狀態(tài)（運(yùn)行LED亮、停止LED滅）。如圖16圖16 啟停單元布局圖2 時(shí)序電路由1片74LS157、2片74LS00、4個(gè)LED脈沖指示燈（PLS1、PLS2、PLS3、PLS4）組成。當(dāng)LED發(fā)光時(shí)，表示有上升沿產(chǎn)生。如圖17圖17 時(shí)序單元布局圖（二）啟停、脈沖單元的原理1 啟停原理：（如圖18）啟停電路由1片7474組成，當(dāng)按下RUN按鈕，信號(hào)輸出RUN=1、STOP=0，表示當(dāng)前實(shí)驗(yàn)機(jī)為運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)按下STOP按鈕，信號(hào)RUN=0、STOP=1，表示當(dāng)前實(shí)驗(yàn)機(jī)為停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)系統(tǒng)處于停機(jī)狀態(tài)時(shí)，微地址、進(jìn)位寄存器都被清零，并且可通過(guò)監(jiān)控

3、單元來(lái)讀寫內(nèi)存和微程序。在停止?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)HALT時(shí)有一個(gè)高電平，同時(shí)HCK有一個(gè)上升沿，此時(shí)高電平被打入寄存器中，信號(hào)輸出RUN=1、STOP=0，使實(shí)驗(yàn)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。圖18 啟停單元原理圖2 時(shí)序電路：時(shí)序電路由監(jiān)控單元來(lái)控制時(shí)序輸出（PLS1、PLS2、PLS3、PLS4）。實(shí)驗(yàn)所用的時(shí)序電路（如圖19）可產(chǎn)生4個(gè)等間隔的時(shí)序信號(hào)PLS1、PLS2、PLS3、PLS4。為了便于監(jiān)控程序流程，由監(jiān)控單元輸出PO信號(hào)和SIGN脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)STEP（微單步）、GO（全速）和HALT（暫停）。當(dāng)實(shí)驗(yàn)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，并且是微單步執(zhí)行，PLS1、PLS2、PLS3、PLS4分別發(fā)出一個(gè)脈沖，全速執(zhí)行時(shí)

4、PLS1、PLS2、PLS3、PLS4脈沖將周而復(fù)始的發(fā)送出去。在時(shí)序單元中也提供了4個(gè)按鈕，實(shí)驗(yàn)者可手動(dòng)給出4個(gè)獨(dú)立的脈沖，以便實(shí)驗(yàn)者單拍調(diào)試模型機(jī)。圖19 時(shí)序電路圖實(shí)驗(yàn)步驟1 交替按下“運(yùn)行”和“暫?！?，觀察運(yùn)行燈的變化（運(yùn)行：RUN亮；暫停：RUN滅）。2 把HALT信號(hào)接入二進(jìn)制撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，HCK接入脈沖單元的PLS1。按下表接線信號(hào)定義接入開(kāi)關(guān)位號(hào)HCKPLS1孔HALTH13孔3 按啟停單元中的停止按鈕，置實(shí)驗(yàn)機(jī)為停機(jī)狀態(tài)，HALT=1。4 按脈沖單元中的PLS1脈沖按鍵，在HCK上產(chǎn)生一個(gè)上升沿的脈沖，把HALT=1打入7474，使RUN=1、STOP=0，RUN亮表示當(dāng)前實(shí)驗(yàn)機(jī)

5、處于運(yùn)行狀態(tài)。5 在實(shí)驗(yàn)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，置HALT=0。6 按脈沖單元中的PLS1脈沖按鍵，在HCK上產(chǎn)生一個(gè)上升沿的脈沖，把HALT=0打入7474，使RUN=0、STOP=1， RUN滅表示當(dāng)前實(shí)驗(yàn)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。因此可通過(guò)HALT和HCK來(lái)控制實(shí)驗(yàn)機(jī)的啟、停狀態(tài)。7 按啟停單元中的停止按鈕，置實(shí)驗(yàn)機(jī)為停機(jī)狀態(tài)，HALT=1。再次按下脈沖單元中的PLS1脈沖按鍵，使實(shí)驗(yàn)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)按監(jiān)控單元中鍵盤上的GO/STOP健。4、 實(shí)驗(yàn)小結(jié) 通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，掌握了時(shí)序產(chǎn)生器的組成方式，并且熟悉了啟停電路的原理等重要的知識(shí)點(diǎn)。在老師的講解以及同學(xué)的幫助下按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，了解程序如何開(kāi)始、停止運(yùn)行。在