計算機組成原理實驗安排

-1- -2- 實驗準備和實驗注意事項1．本課程實驗使用專門的TDN-CM++計算機組成原理教學實驗設備，使用前后2．完成本實驗的方法是先找到實驗板上相應的絲印字及其對應的引出排針，接。3．為了弄清計算機各部件的工作原理，前面幾個實驗的控制信號由開關單元“SWITCHUNIT”模擬輸入；只有在模型機實驗中才真正由控制器對指令譯碼產(chǎn)生4．本實驗裝置的發(fā)光二極管的指示燈亮時表示信號為“0”，燈滅時表示信號為“1”。5．實驗接線圖中帶有圓圈的連線為實驗中要接的線。6．電源關閉后，不能立即重新開啟，關閉與重啟之間至少應有30秒間隔。7．電源線應放置在機內專用線盒中。8．保證設備的整潔。導-3-導、實驗設備的數(shù)據(jù)通路結構利用本實驗裝置構造的模型機的數(shù)據(jù)通路結構框圖如下圖。其中各單元內部已-4- 實驗一運算器實驗：算術邏輯運算實驗一．實驗目的；3．掌握簡單運算器的數(shù)據(jù)傳送通路。4．驗證運算功能發(fā)生器(74LSl81)的組合功能。二．實驗設備TDN-CM++計算機組成原理教學實驗系統(tǒng)一臺，排線若干。三．實驗原理l74LS273實現(xiàn))鎖存數(shù)據(jù)。要將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)鎖存到DR1、DR2中，鎖存器的控已和數(shù)據(jù)總線相連，用來顯示數(shù)據(jù)總線上的內容。中除T4為脈沖信號外，其它均為電平信號。由于實驗電路中的時序信號均已連至驗所需的單脈沖。SWB導-5-導上顯示導-6-導五．實驗步驟1．輸入數(shù)據(jù)通過三態(tài)門74LS245后經(jīng)過數(shù)據(jù)總線在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上直接顯示SWSW-B=1打開三態(tài)門SW-B=0導-7-導(1)重新按下圖連接實驗線路，仔細查線無誤后，接通電源-8-導SWSW-B=1LDDR2=0SWSW-B=1LDDR1=0LDDR2=0-9- 結果(顯示DR1中的數(shù)據(jù))：結果(顯示DR2中的數(shù)據(jù))：不同的運算，例如：設置S3S2S1S0CnM=10010，運算器進行加法運算，設置導-10-導六．思考題-11- 實驗二運算器實驗：進位控制實驗一．實驗目的的組成結構；證帶進位控制的運算器的功能；3．觀察給定數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生進位，以及如何進行帶進位運算。二．實驗設備TDN—CM++計算機組成原理教學實驗系統(tǒng)一臺，排線若干。三．實驗原理如果鎖存器中已有進位保存，可以控制下一次在181中的運算是否帶進位運志指示燈ZI的狀態(tài)來判斷的。進位標志指示燈CY亮(cy=0)時表示進位標志為假[此時運算沒有產(chǎn)生進位]；標志指示燈CY滅(cy=1)時表示進位標志為真[此時運算產(chǎn)生了進位]。零標志指示燈ZI燈亮時表示零標志為假[此時運算結果不為“0”]，燈滅時表示零標志為真[此時運算結果為“0”]。導-12-導導-13-導五．實驗步驟-14-導。ILDDR2=0Ar=OS3S2SlS0M=l0010觀察結果(此時只能觀察到本位和)：-15- S六．思考題-16- 算實驗驗證移位控制的組合功能。TDN-CM++計算機組成原理教學實驗系統(tǒng)一臺，排線若干。導-17-導圖1－5移位運算實驗原理圖八“W/RUNIT”中的T4接至“STATEUNIT”中的KK2單脈沖發(fā)-BM功能000任意保持0100循環(huán)右移0101帶進位循環(huán)右移0010循環(huán)左移-18- 任意2．實驗步驟01111帶進位循環(huán)左移任意裝數(shù)(1)連接實驗線路，仔細查線無誤后接通電源。W/RUNITKK2ALUALUUNITAUJ1299-B……BUSUNITSWITCHUNITM(2)移位操作：數(shù)據(jù)開關數(shù)據(jù)開關(01101011)置數(shù)三態(tài)門三態(tài)門SW-B=0SW-B=1SS1-19- ②移位，參照上表改變S0S1M299-B的狀態(tài)，按動微動開關KK2，觀察移位靜態(tài)隨機存儲器實驗一．實驗目的二．實驗設備TDN—CM++計算機組成原理教學實驗系統(tǒng)一臺，排線若干。三．實驗原理一片6116(2K×8)構成，其數(shù)據(jù)線接至數(shù)據(jù)總線，地址線由地址鎖存器(74LS273)連至數(shù)據(jù)總線，分時給出地址和數(shù)據(jù)。在此情況下，要對存儲器進行讀操作，必須設置控制端CE=O、WE=O，同時由導-20-導TS導-21-導2.從存儲器中指定的地址單元讀出數(shù)據(jù),地址先輸入AR寄存器,在地址燈顯示;讀出的數(shù)據(jù)送入總線,通過數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。五．實驗步驟將時序電路模塊中的二進制開關“STOP”設置為“RUN”狀態(tài)、將“STEP”設STEP"狀態(tài)。導:SWSW-B=1觀察地址燈的變化:SWSW-B=1WE=1-22--23-址址導觀察數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化:③按照①②的步驟繼續(xù)向下面的幾個地址中輸入下述數(shù)據(jù):：操作步驟是，設置:SWSW-B=1WE=0B據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化，并檢查是否和輸入的數(shù)據(jù)一致。-24- 六．思考題？-25-總線傳送控制實驗一．實驗目的1．理解總線的概念及其特性:三態(tài)控制,單向雙向傳送等。2．掌握總線傳輸控制特性。二．實驗設備TDN—CM++計算機組成原理教學實驗系統(tǒng)一臺，排線若干。三．實驗原理總線是多個系統(tǒng)部件之間進行數(shù)據(jù)傳送的公共通路，是構成計算機系統(tǒng)的骨架。借助總線連接，計算機在系統(tǒng)各部件之間實現(xiàn)傳送地址、數(shù)據(jù)和控制信息的操作。因此，總線就是指能為多個功能部件服務的一組公用信息線。至總線上，有存儲器、輸入設備、輸出設備、寄存器。這些設備都需要有三態(tài)輸出控制，按照傳輸要求恰當有序的控制它們，就可實線總線信息的傳輸。SWSW-BLDARCSW/RLED-BW/RR0-BLDR01．輸入設備將一個數(shù)打入R0寄存器。2．輸入設備將另一個數(shù)(存儲器地址)打入地址寄存器AR。R4．將存儲器指定地址單元中的數(shù)讀出用LED數(shù)碼管顯示。五．實驗步驟-26-從