計(jì)算機(jī)組成原理通用寄存器實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)二 通用寄存器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.熟悉通用寄存器概念。 2.熟悉通用寄存器的組成和硬件電路。3.完成3個(gè)通用寄存器的數(shù)據(jù)寫入與讀出。二、實(shí)驗(yàn)原理通用寄存器的寫入和讀出：圖7-2-1 通用寄存器單元電路表7-2-1 通用寄存器單元選通真值表cba選擇100r0-b101r1-b110r2-b由圖7-2-1，令sw-b=1，ce=0，cba=000，ldr0=1，數(shù)據(jù)開關(guān)置為00000001，將數(shù)據(jù)置入寄存器r0中，再將數(shù)據(jù)開關(guān)置為10000000，令ldr0=0，ldr1=1，將數(shù)據(jù)置入寄存器r1中，這是通用寄存器的寫入原理。由7-2-1和表7-2-1，改變cba的狀態(tài)，分別選擇通用寄存器

2、r0、r1、r2，讀出r0、r1、r2中的內(nèi)容，這是通用寄存器的讀出原理。三、實(shí)驗(yàn)連線 圖7-2-2 實(shí)驗(yàn)連線示意圖按圖7-2-2所示，連接實(shí)驗(yàn)電路： 總線接口連接：用8芯扁平線連接圖7-2-2中所有標(biāo)明“”或“”圖案的總線接口。 控制線與時(shí)鐘信號(hào)“”連接：用雙頭實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線連接圖7-2-2中所有標(biāo)明“”或“”圖案的插孔（注：dais-cmh的時(shí)鐘信號(hào)已作內(nèi)部連接）。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果分析(一)通用寄存器的寫入撥動(dòng)二進(jìn)制數(shù)據(jù)開關(guān)向r0和r1寄存器置數(shù)，具體操作步驟如下： 電路名稱主要電路內(nèi)容運(yùn)算器單元(alu unit)運(yùn)算器、進(jìn)位控制器、移位寄存器、寄存器堆、內(nèi)部總線計(jì)數(shù)器與地址寄存器單元(ad

3、dress unit)地址寄存器、程序地址計(jì)數(shù)器微控器單元(micro controller unit)指令寄存器、指令擇碼器、微代碼控制寄存器及其26位二進(jìn)制控制模擬開關(guān)、邏輯譯碼單元、時(shí)序電路、啟停電路、單脈沖電路、脈沖源、中斷控制主存單元(main mem)sram6116輸入設(shè)備、輸出設(shè)備(input device & outpt device)開關(guān)、顯示燈、8位led顯示、16個(gè)數(shù)字鍵、16個(gè)命令鍵,每個(gè)部件都有雙位顯示器邏輯信號(hào)測(cè)量單元2路邏輯信號(hào)pc示波器、信號(hào)測(cè)試單片機(jī)控制單元(pc unit)控制單片機(jī)、mach、rs-232-c串口等電源高性能開關(guān)電源、輸出為+5v

4、/3a通用實(shí)驗(yàn)單元(擴(kuò)展實(shí)驗(yàn))*2個(gè)ic-40/28芯通用型鎖緊式擴(kuò)展插座pld單元(擴(kuò)展實(shí)驗(yàn))*2個(gè)plcc擴(kuò)展方插座注:【單步】鍵的功能是啟動(dòng)時(shí)序電路產(chǎn)生t1t4四拍單周期脈沖(二)通用寄存器的讀出關(guān)閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)(sw-b=0)，存儲(chǔ)器控制端ce=0，令ldr0=0、ldr1=0、ldr2=0，分別打開通用寄存器r0、r1、r2輸出控制位，置cba=100時(shí)，按【單步】鍵，數(shù)據(jù)總線單元顯示r0中的數(shù)據(jù)01h；置cba=101時(shí)，按【單步】鍵。數(shù)據(jù)總線單元顯示r1中的數(shù)據(jù)80h；置cba=110時(shí)，按【單步】鍵，數(shù)據(jù)總線單元顯示r2中的數(shù)據(jù)（隨機(jī)）。結(jié)果分析:1、通用寄存器的寫入數(shù)據(jù)開關(guān)（

5、00000001）在緩沖輸入單元撥動(dòng)數(shù)據(jù)開關(guān)，相應(yīng)的燈亮，向相應(yīng)單元置入此數(shù)據(jù)寄存器r0（00000001）ldr0=1 ldr1=0 ldr2=0ldr0是寄存器r0的控制端，此時(shí)ldr0的燈亮，表明要將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)送到寄存器r0中，按單步鍵后，寄存器組的r0位置顯示數(shù)據(jù)開關(guān)輸入的數(shù)據(jù)01數(shù)據(jù)開關(guān)（10000000）在緩沖輸入單元撥動(dòng)數(shù)據(jù)開關(guān)，相應(yīng)的燈亮，向相應(yīng)單元置入此數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總線顯示輸入的數(shù)據(jù)80寄存器r1（10000000）ldr0=0 ldr1=1 ldr2=0ldr1是寄存器r1的控制端，此時(shí)ldr1的燈亮，表明要將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)送到寄存器r1中，按單步鍵后，寄存器組的r1位置顯示數(shù)據(jù)開關(guān)輸入的數(shù)據(jù)80三態(tài)門cba=000 ce=0 sw-b=1cba的狀態(tài)從000-111，此時(shí)cba為000燈均不亮，表示數(shù)據(jù)開關(guān)送總線，ce為存儲(chǔ)器控制端，此時(shí)為0燈不亮，表示進(jìn)行的操作與存儲(chǔ)器無(wú)關(guān)，sw-b是數(shù)據(jù)送總線，此時(shí)為1表示將燈亮表示將數(shù)據(jù)開關(guān)的00000001送總線2、通用寄存器的讀出置cba=100，由表7-2-1知，數(shù)據(jù)總線單元