計組實驗報告

1、實驗五 存儲器讀寫實驗一、實驗目的(1)掌握存儲器的工作特性。(2)熟悉靜態(tài)存儲器的操作過程，驗證存儲器的讀寫方法。三、實驗過程1.連線(1)連接實驗一（輸人、輸出實驗)的全部連線。(2)按實驗邏輯原理圖連接兩根信號低電平有效信號線。(3)連接A7A0 8根地址線。(4)連接13-AR正脈沖有效信號線。2.順序?qū)懭氪鎯ζ鲉卧獙嶒灢僮鬟^程(1)把B-AR控制開關(guān)撥到0(因此信號是正脈沖有效），把其他控制開關(guān)全部撥到1, 使全部控制信號都處于無效狀態(tài)。(2)在輸人數(shù)據(jù)開關(guān)上撥一個地址數(shù)據(jù)（如00000001,即16進制數(shù)01H)，撥下 開關(guān)，把地址數(shù)據(jù)送總線。(3)撥動一下B-AR開關(guān)，實現(xiàn)“01

2、 0”，產(chǎn)生一個正脈沖，把地址數(shù)據(jù)送地址寄存 器（AR)保存。(4)在輸人數(shù)據(jù)開關(guān)上撥一個實驗數(shù)據(jù)（如10000000,即16進制數(shù)80H),撥下控制開關(guān)，把實驗數(shù)據(jù)送到總線。(5)撥動控制開關(guān),即實現(xiàn)“10-1”，產(chǎn)生 一個負脈沖，把實驗數(shù)據(jù)存人存儲器的01H號單元。(6)按表2-11所示的地址數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)，重復上面（1)、(2)、（3）、（4)4個步驟，順序在存儲器單 元中存放不同的實驗數(shù)據(jù)。地址單元實驗數(shù)據(jù)01H80H02H40H03H20H04H10H05H08H36H55H3.順序讀出存儲器單元實驗操作過程 (1)在輸人數(shù)據(jù)開關(guān)上撥一個地址數(shù)據(jù)（如00000001，即16進制數(shù)01

3、H),撥下開關(guān)把地 址數(shù)據(jù)送總線。(2)撥動一下B-AR開關(guān)，即實現(xiàn)“0_1_0”，產(chǎn)生一個正脈沖，把地址數(shù)據(jù)送地址寄 存器(AR)保存。(3)把漢H開關(guān)撥上，切斷輸人開關(guān)與總線的聯(lián)系。(4)撥下控制開關(guān)，把實驗數(shù)據(jù)從存儲器的01H號單元讀出送總線，驗證實驗數(shù) 據(jù)是否與表5. 11中的內(nèi)容相符合。(5)撥動開關(guān)，即實現(xiàn)“1_0_1”，產(chǎn)生一個負脈沖，把從存儲器讀出的實驗數(shù)據(jù) 從總線送輸出顯示電路I.7L0。(6)撥上Ml控制開關(guān)，使存儲器處于保持狀態(tài)。(7)重復上面的（1)-(6)6個步驟，按順序從地址01H05H的存儲器單元中讀出實 驗數(shù)據(jù)送輸出顯示電路L7L0,驗證讀出數(shù)據(jù)與表2-11中的

4、內(nèi)容是否相符。4.隨機讀出存儲器單元實驗操作過程重復上面（1)(6) 6個步驟，分別從地址36H，25H,03H 3個不連續(xù)的存儲器單元中 讀出數(shù)據(jù)，驗證實驗數(shù)據(jù)是否與表2-11中的內(nèi)容相符合，注意地址25H這個存儲申元中 沒有寫人過實驗數(shù)據(jù)，讀出的內(nèi)容應是隨機值。三結(jié)果與總結(jié)地址寫入數(shù)據(jù)讀出數(shù)據(jù)結(jié)果說明01H80H10000000一致02H40H01000000一致03H20H00100000一致04H10H00010000一致05H08H00001000一致25H不寫存儲器01001010讀數(shù)隨機36H55H01010101一致0A0H寫總線懸空時的數(shù)據(jù)11111111實驗六 總線數(shù)據(jù)傳送

5、控制實驗一實驗目的1.理解總線的概念,作用和特性2.掌握用總線控制數(shù)據(jù)傳送的方法二實驗步驟 連接實驗線路，檢查無誤后接通電源。輸入一個數(shù)據(jù)，放入某個寄存器中。將該寄存器中的數(shù)據(jù)進行一位運算。結(jié)果在OUTPUT/INPUT UNIT的輸出設備（OUTPUT DEVICE）發(fā)光管上顯示，同時觀察移位標志的值1.撥控制信號為初始狀態(tài)I/O-R=1,RO-B=1,299-B=1,I/O-W=1,B-RO=02.撥輸入數(shù)據(jù)控制開關(guān)，將輸入數(shù)據(jù)送上總線I/O-R=0，撥B-RO得到一個脈沖3.輸入控制信號I/O-R=14.打開RO寄存器的輸出信號RO-B=0數(shù)據(jù)送上總線5.置299寄存器為裝數(shù)狀態(tài)S1S0

6、=11.撥T4得到一個脈沖。6.關(guān)閉RO寄存器的俄輸出心不好RO=B=1.置S1S0=00.保持狀態(tài)。打開299數(shù)據(jù)輸出開關(guān)299-B=07.置299寄存器為循環(huán)左移操作狀態(tài)MS1S0=0018.撥T4 得到一個脈沖。9.開控制信號I/O-W=0，輸出顯示總線上的數(shù)據(jù)。三實驗數(shù)據(jù)1.輸入數(shù)據(jù)94H=10010100，放入寄存器RO中2.將數(shù)據(jù)RO中的數(shù)據(jù)帶進位循環(huán)左移一位，結(jié)果在OUTPUT/INPUT UNIT 的輸出設備(OUTOUT DEVICE )上顯示，同時觀察進位標志位CY的值。3.將RO中的數(shù)據(jù)循環(huán)右移一位。結(jié)果在OUTPUT/INPUT UNIT 的輸出設備(OUTOUT DE

7、VICE )發(fā)光管上顯示。同時觀察進位標志位的值。四實驗結(jié)果 實驗七 脫機方式下微代碼裝入與執(zhí)行實驗一實驗目的通過微程序的編制.裝人、執(zhí)行，驗證微程序控制器控制的工作方法。觀察微程序的運行過程，為進行簡單模型計算機實驗作準備。二實驗步驟 在以前的實驗中，對組成計算機的各個部件的控制是手工按一定步驟一步步進行的， 在模擬計算機實驗中這些手工操作的動作被取代為由微程序控制器來控制，一步手工操作 對應轉(zhuǎn)換成一個微指令動作，微指令動作由不同的時序脈沖信號驅(qū)動，把這些微指令動作 定義為一條微指令，執(zhí)行這個微指令所需的時序脈沖(T1 一 T4)周期稱為微指令周期。不同 形式的微程序控制器的微指令周期是不同

8、的。連線后把時鐘單元(CU)CK UNIT>的Tl -T4接到微程序控制單元（MAIN CONTROL UNIT的T1T4。用另根線把時鐘單元（CLOCK UNIT)的T4接到微程序控制單元 (MAIN CONTROL UNIT)的 T4。把手動控制開關(guān)單元（MANUAL UNIT)的MA6MA0接到微程序控制單元 (MAIN CONTROL UNIT的 MA6MA0。寫入微代碼操作過程撥動一下OT開關(guān)，即實現(xiàn)“1_0_1”，產(chǎn)生一個清除脈沖，使微程序控制單元 (MAIN CONTROL UNIT)初始化。把微程序控制單元（MAIN CONTROL UNIT)右上角的編程開關(guān)置于“PRO

9、G” 狀態(tài)。把時鐘單元(CLOCK UNIT)的RUN/STEP開關(guān)置于“STEP”狀態(tài)。在手動控制單元（MANUAL UNIT)的MA6MA0開關(guān)上撥入微控制存儲器地 址MA6MA0,按表2 - 15從00H開始。在微程序控制單元(MAIN CONTROL UNIT)的微指令代碼開關(guān)MK23MK0上按 表2 - 15的內(nèi)容撥人24位的微指令代碼，微指令代碼顯示燈上顯示撥人的微指令代碼。按動時鐘單元(CLOCK UNIT)的“START”按鍵，產(chǎn)生一組時序信號（T1T4), 作用是把微指令代碼開關(guān)MK23MK0上的24位的微指令代碼寫人MA6MA0指定的 微程序控制存儲器(2816)單元屮，并

10、顯示MA6MA0微程序控制存儲器地址。把MA6MA0開關(guān)上的微控制存儲器地址加1,變成01H,02H”。三實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果實驗八 簡單模型計算機實驗一、實驗目的(1)通過實驗分析簡單模型機結(jié)構(gòu)，了解計算機工作原理。(2)掌握計算機微程序控制器的控制方法，掌握計算機指令執(zhí)行過程。二、實驗過程1.連線按實驗邏輯原理圖連接以下控制信號。(1)時鐘單元（CLOCK UNIT)的T1T4接到微程序控制單元（MAIN CONTROL UNIT)的 T1T4。(2)手動控制開關(guān)單元（MANUAL UNIT)的KB、KA接到指令單元（INS UNIT)的 KB、KA。(3)指令單元（INS UNIT)的J(l)

11、J（5)、SE6SE、B-IR接到微程序控制單元 (MAIN CONTROL UNIT)的 J(1)-J(5)、SE6SE0、B-IR。(4)輸人/輸出單元（INPUT/OUTPUT UNIT)IUW、RTK接到微程序控制單元 (接到地址單元(ADDRESS UNIT)的A7-A0。(5)主存儲器單元(MEM接到微程序控制單元（MAIN CONTROLUNIT)的A7AO 接到地址單元(ADDRESS UNIT)的 A7AO。(6)地址單元(ADDRESS UNIT)的B-AR接到微程序控制申-元 (MAIN CONTROL UNIT)的 B-AR、B - PC、PC+1、PC - B。(7)

12、通用寄存器單元（REG UNIT)的B-R0、R0-B接到微程序控制單元（MAIN CONTROL UNIT)的 B-DR、DR-B。(8)把算術(shù)邏輯單元接到微程序控制單元（MAIN CONTROL UNIT)的 B-DA1,B-DA2, ALU B。2.寫入、檢驗微代碼操作這項操作與實驗七的操作過程相同。3.裝入機器指令匯編程序操作(1)微程序控制單元(MAIN CONTROL UNIT)編程開關(guān)置于“RUN”狀態(tài)。(2)手動控制開關(guān)單元（MANUAL UNIT)的“STEP/RUN”開關(guān)置于“STEP”狀態(tài)。(3)手動控制開關(guān)單元（MANUAL UNIT)的KA,KB開關(guān)置于1、0寫主存儲

13、器狀態(tài)。(4)撥動CES開關(guān)從1 一0 1,產(chǎn)生一個負脈沖，清零程序計數(shù)器PC、微地址寄存器。(5)按動“START”按鈕一次，從微程序控制存儲器的00H微地址開始執(zhí)行微指令，暫停在0AH微地址處。(6)此時在輸人數(shù)據(jù)開關(guān)上撥人實驗用機器指令匯編程序表中對應00H地址的指令 碼C0H,接著第二次按動“START”按鈕，暫停在0FH微地址處；第三次按動“START”按 鈕，暫停在1CH微地址處；第四次按動“START”按鈕，暫停在丨DH微地址處，此時機器指 令匯編的第一個字節(jié)已寫人存儲器，程序計數(shù)器PC已加1為01H;第五次按動“START” 按鈕，暫停在0AH微地址處，開始寫機器指令匯編程序第

14、二個字節(jié)。(7)第六至九次按動“START”按鈕的作用與第二至五次按動“START”按鈕的作用類 似，當微地址為0AH時，在輸人數(shù)據(jù)開關(guān)上撥人下_個機器指令匯編程序字節(jié)，程序計數(shù) 器PC不斷加1,反復操作第（6)步直至全部機器碼送人主存儲器為止。4.檢查機器指令匯編程序操作(1)微程序控制單元(MAIN CONTROL UNIT)編程開關(guān)置于“RUN”狀態(tài)。(2)手動控制開關(guān)單元（MANUAL UNIT)的“STEP/RUN”開關(guān)置于“STEP”狀態(tài)。(3)手動控制開關(guān)單元(MANUAL UNIT)的KA、KB開關(guān)置于0、1寫主存儲器狀態(tài)。(4)撥動Cm開關(guān)從101,產(chǎn)生一個負脈沖，清零程序計

15、數(shù)器PC、微地址寄存器。(5)按動“START”按鈕一次，從微程序控制存儲器的00H微地址開始執(zhí)行微指令，暫 停在09H微地址處。(6)第二次按動“START”按鈕，暫停在0CH微地址處，此時程序計數(shù)器PC加1為 01H,指示的是下一次讀主存儲器的地址，當前讀主存儲器的地址為00H;接著第三次按動 “START”按鈕,暫停在0DH微地址處;第四次按動“START”按鈕,暫停在0EH微地址處。 第五次按動“START”按鈕，暫停在09H微地址處，此時輸出顯示燈上顯示主存儲器00H 單元中的數(shù)據(jù)."I與表2-26中的數(shù)據(jù)比較。(7)第六至九次按動“START”按鈕的作用與第二至五次按動“

16、START”按鈕的作用類 似，在0CH微地址處，程序計數(shù)器PC加1，在09H微地址處顯示主存儲器相應單元中的數(shù) 據(jù)，反復操作第 (6)步直至全部機器碼讀出檢査完為止。(8)如果主存儲器中數(shù)據(jù)與表2-26中的數(shù)據(jù)不符，則回到第3步裝人機器指令匯編 程序的操作過程，重新向主存儲器寫人正確數(shù)據(jù)。5.單步運行機器指令匯編程序(1)微程序控制單元（MAIN CONTROL UNIT)編程開關(guān)置于“RUN”狀態(tài)。(2)手動控制開關(guān)單元(MANUAL UN丨T)的“STEP/RUN”開關(guān)置于“STEP”狀態(tài)。(3)手動控制開關(guān)單元（MANUAL UNIT)的KA、KB開關(guān)置于1、1或0、0運行機器 碼狀態(tài)。

17、(4)撥動開關(guān)從10 1，產(chǎn)生一個負脈沖，清零程序計數(shù)器PC、微地址寄存器。(5)按動“START”按鈕一次，從微程序控制存儲器的00H微地址開始執(zhí)行微指令，暫停在08H或0BH微地址處；第二次按動“START”按鈕，暫停在01丨丨微地址處，開始執(zhí)行 機器指令的公共操作。(6)第三次按動“START”按鈕，暫停在02H微地址處；第四次按動“START”按鈕，暫 停在03H微地址處；接著第五次按動“START”按鈕，暫停在10H微地址處，準備各條機器 指令的散轉(zhuǎn)。(7)接下來微地址隨著主存儲器中機器指令匯編程序指令的不同而作不同的變化，實 驗者可根據(jù)表2-26和表2-15中的內(nèi)容觀察各部件的動作

18、變化。6.連續(xù)運行機器指令匯編程序(1)微程序控制單元(MAIN CONTROL UNIT)編程開關(guān)置于“RUN”狀態(tài)。(2)手動控制開關(guān)單元（MANUAL UNIT的“STEP/RUN”開關(guān)置于“RUN”狀態(tài)。(3)手動控制開關(guān)單元(MANUAL UNIT)的KA、KB開關(guān)置于1、1或0、0運行機器 碼狀態(tài)。(4)撥動CER開關(guān)從1_0_1.產(chǎn)生一個負脈沖，清零程序計數(shù)器PC、微地址寄存器。 (5)按動“START”按鈕一次，模型計算機將自動執(zhí)行表2-26中的機器指令匯編程序，程序功能是對輸人數(shù)據(jù)開關(guān)上的數(shù)據(jù)進行連續(xù)加操作，若在輸人數(shù)據(jù)開關(guān)上撥01H,則 進行連續(xù)加“1”操作;若撥03H,則進行連續(xù)加“3”操作。機器狀態(tài)輸入指示燈總線指