計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)安排

-1- -2- 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1．本課程實(shí)驗(yàn)使用專(zhuān)門(mén)的TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使用前后2．完成本實(shí)驗(yàn)的方法是先找到實(shí)驗(yàn)板上相應(yīng)的絲印字及其對(duì)應(yīng)的引出排針，接。3．為了弄清計(jì)算機(jī)各部件的工作原理，前面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的控制信號(hào)由開(kāi)關(guān)單元“SWITCHUNIT”模擬輸入；只有在模型機(jī)實(shí)驗(yàn)中才真正由控制器對(duì)指令譯碼產(chǎn)生4．本實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)光二極管的指示燈亮?xí)r表示信號(hào)為“0”，燈滅時(shí)表示信號(hào)為“1”。5．實(shí)驗(yàn)接線圖中帶有圓圈的連線為實(shí)驗(yàn)中要接的線。6．電源關(guān)閉后，不能立即重新開(kāi)啟，關(guān)閉與重啟之間至少應(yīng)有30秒間隔。7．電源線應(yīng)放置在機(jī)內(nèi)專(zhuān)用線盒中。8．保證設(shè)備的整潔。導(dǎo)-3-導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)利用本實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)造的模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖如下圖。其中各單元內(nèi)部已-4- 實(shí)驗(yàn)一運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)：算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．掌握簡(jiǎn)單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路。4．驗(yàn)證運(yùn)算功能發(fā)生器(74LSl81)的組合功能。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理l74LS273實(shí)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(lái)顯示數(shù)據(jù)總線上的內(nèi)容。中除T4為脈沖信號(hào)外，其它均為電平信號(hào)。由于實(shí)驗(yàn)電路中的時(shí)序信號(hào)均已連至驗(yàn)所需的單脈沖。SWB導(dǎo)-5-導(dǎo)上顯示導(dǎo)-6-導(dǎo)五．實(shí)驗(yàn)步驟1．輸入數(shù)據(jù)通過(guò)三態(tài)門(mén)74LS245后經(jīng)過(guò)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(kāi)三態(tài)門(mén)SW-B=0導(dǎo)-7-導(dǎo)(1)重新按下圖連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無(wú)誤后，接通電源-8-導(dǎo)SWSW-B=1LDDR2=0SWSW-B=1LDDR1=0LDDR2=0-9- 結(jié)果(顯示DR1中的數(shù)據(jù))：結(jié)果(顯示DR2中的數(shù)據(jù))：不同的運(yùn)算，例如：設(shè)置S3S2S1S0CnM=10010，運(yùn)算器進(jìn)行加法運(yùn)算，設(shè)置導(dǎo)-10-導(dǎo)六．思考題-11- 實(shí)驗(yàn)二運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)：進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡慕M成結(jié)構(gòu)；證帶進(jìn)位控制的運(yùn)算器的功能；3．觀察給定數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生進(jìn)位，以及如何進(jìn)行帶進(jìn)位運(yùn)算。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理如果鎖存器中已有進(jìn)位保存，可以控制下一次在181中的運(yùn)算是否帶進(jìn)位運(yùn)志指示燈ZI的狀態(tài)來(lái)判斷的。進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY亮(cy=0)時(shí)表示進(jìn)位標(biāo)志為假[此時(shí)運(yùn)算沒(méi)有產(chǎn)生進(jìn)位]；標(biāo)志指示燈CY滅(cy=1)時(shí)表示進(jìn)位標(biāo)志為真[此時(shí)運(yùn)算產(chǎn)生了進(jìn)位]。零標(biāo)志指示燈ZI燈亮?xí)r表示零標(biāo)志為假[此時(shí)運(yùn)算結(jié)果不為“0”]，燈滅時(shí)表示零標(biāo)志為真[此時(shí)運(yùn)算結(jié)果為“0”]。導(dǎo)-12-導(dǎo)導(dǎo)-13-導(dǎo)五．實(shí)驗(yàn)步驟-14-導(dǎo)。ILDDR2=0Ar=OS3S2SlS0M=l0010觀察結(jié)果(此時(shí)只能觀察到本位和)：-15- S六．思考題-16- 算實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證移位控制的組合功能。TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。導(dǎo)-17-導(dǎo)圖1－5移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)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(jìn)位循環(huán)右移0010循環(huán)左移-18- 任意2．實(shí)驗(yàn)步驟01111帶進(jìn)位循環(huán)左移任意裝數(shù)(1)連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無(wú)誤后接通電源。W/RUNITKK2ALUALUUNITAUJ1299-B……BUSUNITSWITCHUNITM(2)移位操作：數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)(01101011)置數(shù)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)SW-B=0SW-B=1SS1-19- ②移位，參照上表改變S0S1M299-B的狀態(tài)，按動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)KK2，觀察移位靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩畬?shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理一片6116(2K×8)構(gòu)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(shí)給出地址和數(shù)據(jù)。在此情況下，要對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作，必須設(shè)置控制端CE=O、WE=O，同時(shí)由導(dǎo)-20-導(dǎo)TS導(dǎo)-21-導(dǎo)2.從存儲(chǔ)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(guò)數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。五．實(shí)驗(yàn)步驟將時(shí)序電路模塊中的二進(jìn)制開(kāi)關(guān)“STOP”設(shè)置為“RUN”狀態(tài)、將“STEP”設(shè)STEP"狀態(tài)。導(dǎo):SWSW-B=1觀察地址燈的變化:SWSW-B=1WE=1-22--23-址址導(dǎo)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(gè)地址中輸入下述數(shù)據(jù):：操作步驟是，設(shè)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(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．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(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理總線是多個(gè)系統(tǒng)部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路，是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的骨架。借助總線連接，計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)各部件之間實(shí)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(gè)功能部件服務(wù)的一組公用信息線。至總線上，有存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、寄存器。這些設(shè)備都需要有三態(tài)輸出控制，按照傳輸要求恰當(dāng)有序的控制它們，就可實(shí)線總線信息的傳輸。SWSW-BLDARCSW/RLED-BW/RR0-BLDR01．輸入設(shè)備將一個(gè)數(shù)打入R0寄存器。2．輸入設(shè)備將另一個(gè)數(shù)(存儲(chǔ)器地址)打入地址寄存器AR。R4．將存儲(chǔ)器指定地址單元中的數(shù)讀出用LED數(shù)碼管顯示。五．實(shí)驗(yàn)步驟-26-從