數(shù)據(jù)通路組成與故障分析

1、數(shù)據(jù)通路組成與故障分析數(shù)據(jù)通路組成與故障分析 1.將運算器模塊、寄存器模塊與存儲器模塊 結合在一起工作；2.進一步熟悉計算機的數(shù)據(jù)通路；3.掌握數(shù)字邏輯電路和總線連接中故障的一般規(guī)律，以及排除故障的一般原則和方法； TDN-CM+計算機組成原理教學實驗系統(tǒng)一臺。 1.實驗電路圖7-1給出了數(shù)據(jù)通路實驗電路圖，它是將前面進行的運算器實驗模塊、寄存器模塊和存儲器實驗模塊三部分電路連接在一起形成的。由于RAM是三態(tài)門輸出，因而可以將RAM的輸出直接連接到運算器的數(shù)據(jù)總線BUS上。這樣，寫入RAM的地址和數(shù)據(jù)可以由實驗臺左下角的數(shù)據(jù)開關SW分時提供，而從RAM讀出的數(shù)據(jù)可以送到運算器的暫存工作寄存器或

2、通用寄存器保存。 四、故障類型四、故障類型數(shù)字電路和總線連接中難免要出現(xiàn)這樣或那樣的故障。有了故障迅速加以診斷并排除，使線路正常運行，這是實際工作中經(jīng)常遇到的事。因此，學會分析線路故障，提高排除故障的能力，是很有必要的。常見的故障類型有以下5種：1.執(zhí)行部件的控制信號錯誤；2.門電路的輸出或輸入錯誤； 3.時序電路沒時鐘脈沖或芯片損壞造成故障； 4.排線連接錯誤或排線本身損壞（如斷線）； 5.設計錯誤。 五、實驗任務五、實驗任務1.按圖7-1進行連線，具體連接如下： (1)時序信號的連接 將H23接；TS3、TS4分別接T3、T4。 (2)節(jié)拍電位控制信號的連接將運算器的運算控制信號S3、S2

3、、S1、S0、M、Cn、輸入開關控制信號SW-B、運算器的數(shù)據(jù)輸出控制信號ALU-B、存儲器的片選控制信號CE分別接到實驗臺右下角的輸入開關的對應位置。(3)節(jié)拍脈沖控制信號的連接 將通用寄存器R0的時鐘控制信號LDR0、運算器的2個暫存器的時鐘控制信號LDDR1、LDDR2、地址寄存器的時鐘控制信號LDAR、在W/R UNIT單元的WE接到實驗臺右下角的輸入開關的對應位置。將在EXT BUS單元的W/R與存儲器單元的W/R連接。 (4)數(shù)據(jù)總線、地址總線的連接SW開關的輸出數(shù)據(jù)總線SWJ3、通用寄存器的輸出數(shù)據(jù)總線RJ1、運算器的輸出數(shù)據(jù)總線ALUJ3、存儲器的輸入輸出數(shù)據(jù)總線ADJ5均與數(shù)

4、據(jù)總線單元（BUS UNIT）連接。存儲器的地址輸入總線A7-A0與地址寄存器的輸出AD7-AD0（EXT BUS單元）連接。 (5)其它信號線的連接AR接+5V2.實驗原理及操作過程如下程序完成從數(shù)據(jù)開關輸入2個數(shù)（一個存放在通用寄存器R0，另一個放在存儲器單元），求其和并將結果送入R0，由于存放結果于R0時要經(jīng)過DBUS，因此產(chǎn)生的和也會在數(shù)據(jù)燈上顯示。 IN1 ；(SW)-R0 IN2 10H ； (SW)-10H ADD 10H ； (R0)+(10H)-R0指令的解釋過程如圖7-2所示。由圖7-2、表7-1正確填寫控制信號列表7-2，并在實驗臺上按序號由小到大的順序操作，實驗過程中，了解數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，分析和解決實驗中出現(xiàn)的各種故障，并做好記錄。六、實驗要求六、實驗要求1.做好實驗預習和準備工作：（1）掌握實驗電路的數(shù)據(jù)通路特點和集成電路的功能特性；（2）設計實驗所需的控制信號填入表7-2；2.在實驗臺上實現(xiàn)程序設定功能；3實驗報告內(nèi)容要求：(1)實驗目的；(2)實驗所需的控制信號列表；(3)記錄故障現(xiàn)象、排