計(jì)算機(jī)組成原理寄存器實(shí)驗(yàn).doc

成績：實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：寄存器實(shí)驗(yàn)姓 名：專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班 級： 計(jì)算機(jī)15-5班學(xué) 號： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2016年11月1日 哈爾濱理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱一： 寄存器實(shí)驗(yàn) 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R0R3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、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，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，對數(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，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。二、 實(shí)驗(yàn)用設(shè)備儀器及材料COP2000 實(shí)驗(yàn)儀、PC機(jī)、COP2000計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)平臺： COP2000計(jì)算機(jī)組成原理結(jié)構(gòu)圖：四、實(shí)驗(yàn)原理及接線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74HC574來構(gòu)成寄存器。74HC574的功能如下：說明： 1. 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)注意：1. 數(shù)據(jù)是在放開CLK鍵后改變的，也就是CLK的上升沿?cái)?shù)據(jù)被打入。2. 當(dāng)允許打入信號為高時(shí)，即使CLK有上升沿，寄存器的數(shù)據(jù)也不會改變。（一）A，W寄存器實(shí)驗(yàn)1. 原理圖寄存器A原理圖寄存器W原理圖2.工作波形圖寄存器A，W寫工作波形圖3. 連接線表連接信號孔接入孔作用有效電平1J1座J3座將K23-K16接入DBUS7:02AENK3選通A低電平有效3WENK4選通W低電平有效4ALUCKCLOCKALU工作脈沖上升沿打入（二）R0，R1，R2，R3寄存器實(shí)驗(yàn)1.原理圖2. 連接線表連接信號孔接入孔作用有效電平1J1座J3座將K23-K16接入DBUS7:02RRDK11寄存器組讀使能低電平有效3RWRK10寄存器組寫使能低電平有效4SBK1寄存器選擇B5SAK0寄存器選擇A6RCKCLOCK寄存器工作脈沖上升沿打入（三）MAR地址寄存器，ST堆棧寄存器，OUT輸出寄存器實(shí)驗(yàn)1. 原理圖寄存器MAR 原理圖寄存器ST 原理圖寄存器OUT 原理圖2.工作波形圖寄存器MAR，ST，OUT 寫工作波形圖3.連接線表連接信號孔接入孔作用有效電平1J2座J3座將K23-K16接入DBUS7:02MAROEK14MAR地址輸出使能低電平有效3MARENK15MAR寄存器寫使能低電平有效4STENK12ST寄存器寫使能低電平有效5OUTENK13OUT寄存器寫使能低電平有效6CKCLOCK寄存器工作脈沖上升沿打入五、實(shí)驗(yàn)操作步驟1、將55H寫入A寄存器(1) 二進(jìn)制開關(guān)K23-K16 DBUS7:0，用于數(shù)據(jù)輸入 （2）在 AEN=0 CLK上升沿 數(shù)據(jù)送送入A寄存器 WEN=1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）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，表明選擇A寄存器。（2）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。練習(xí)：將66H寫入W寄存器K1(SB), K0(SA) 用于選擇寄存器。K1(SB)K0(SA)選擇00R001R110R211R3寄存器R寫工作波形圖2、將11H寫入R0寄存器 (1) 二進(jìn)制開關(guān)K23-K16 DBUS7:0，用于數(shù)據(jù)輸入 (2) RRD=1 RWD=0 CLK上升沿 SB=0 R0寄存器 SA=03、將22H寫入R1寄存器 (1) 二進(jìn)制開關(guān)K23-K16 DBUS7:0，用于數(shù)據(jù)輸入 (2) RRD=1 RWD=0 CLK上升沿 SB=1 R0寄存器 SA=0注意：數(shù)據(jù)是在放開CLOCK鍵后改變的，也就是CLOCK的上升沿?cái)?shù)據(jù)被打入寄存器中。學(xué)生練習(xí)：1. 將7BH寫入R2寄存器；2. 將6DH寫入R3寄存器。寄存器數(shù)據(jù)讀出4、將11H用R0寄存器讀出 RRD=0 RWD=1 CLK上升沿 SB=0 數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線（液晶顯示） SA=0學(xué)生練習(xí)：1. 將數(shù)據(jù)5AH由寄存器R1送到數(shù)據(jù)總線; 2. 將數(shù)據(jù)9CH由寄存器R2送到數(shù)據(jù)總線;5、將55H寫入MAR寄存器 (1) 二進(jìn)制開關(guān)K23-K16 DBUS7:0，用于數(shù)據(jù)輸入 (2) MAROE=1(K14) MAREN=0(K15) CLK上升沿 STEN=1(K12) MAR寄存器 OUTEN=1(K1