组成原理实验一 寄存器实验.doc

实验一 计科121 陈聪 实验一 寄存器实验一、实验目的(1) 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法。(2) 了解模型机中寄存器组R0.R3结构、工作原理及其控制方法。二、实验要求(1) A、W寄存器：利用COP2000实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器A，W。(2) R0、R1、R2、R3寄存器实验：利用COP2000实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，对数据寄存器组R0.R3进行读写。三、实验说明寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在本模型机中大部寄存器是8位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。COP2000用74HC574来构成寄存器。74HC574的功能如下：注意： 1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中 2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器的输出数据OC CLK Q7.Q0注释 1 X ZZZZZZZZOC为1时触发器的输出被关闭 0 0 Q7.Q0 当OC=0时触发器的输出数据 0 1 Q7.Q0当时钟为高时，触发器保持数据不变 X D7.D0在CLK的上升沿将输入端的数据打入到触发器中74HC574工作波形图四、实验原理实验1：A，W寄存器实验（1）原理图寄存器A原理图寄存器W原理图（2）工作波形图寄存器A，W写工作波形图（3）连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J1座J3座将K23-K16接入DBUS7:02AENK3选通A低电平有效3WENK4选通W低电平有效4ALUCKCLOCKALU工作脉冲上升沿打入（4）实验数据将16H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS7:0的数据输入，置数据16H。K23K22K21K20K19K18K17K1600010110置控制信号为：K4(WEN)K3(AEN)10按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。将26H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS7:0的数据输入，置数据26H。K23K22K21K20K19K18K17K1600100110置控制信号为：K4(WEN)K3(AEN)01实验2：R0，R1，R2，R3寄存器实验（1）原理图寄存器R0，R1，R2，R3原理图寄存器R写工作波形图（3）连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J1座J3座将K23-K16接入DBUS7:02RRDK11寄存器组读使能低电平有效3RWRK10寄存器组写使能低电平有效4SBK1寄存器选择B5SAK0寄存器选择A6RCKCLOCK寄存器工作脉冲上升沿打入（4）实验数据 1. 数据是在放开CLOCK键后改变的，也就是CLOCK的上升沿数据被打入。2. K1(SB), K0(SA) 用于选择寄存器。K1(SB)K0(SA)选择00R001R110R211R3将数据分别写入R0,R1,R2,R3寄存器(1) 二进制开关K23-K16用于DBUS7:0的数据输入，置数据17HK23K22K21K20K19K18K17K1600010111置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1000(2) 将28H写入R1寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS7:0的数据输入，置数据28HK23K22K21K20K19K18K17K1600101000置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1001(3) 将39H写入R2寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS7:0的数据输入，置数据39HK23K22K21K20K19K18K17K1600111001置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1010(4) 将50H写入R3寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS7:0的数据输入，置数据50HK23K22K21K20K19K18K17K1601010000置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1011将R0,R1,R2,R3寄存器数据读出(1) 读R0寄存器数据：17置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0100(2) 读R1寄存器数据:28置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0101(3) 读R2寄存器数据:39置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0110(4) 读R3寄存器数据:50置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0111五、 实验感想第一次进入组成原理实验室，第一次见到那个看起来很高大上的机器，瞬间感觉好好玩啊。当然做实验不是为了玩，是为了更好的结合学过的理论知识。这次通过这个机器我了解了A（读）、W（写）寄存器的工作原理，通过控制信号端K3（AEN）、K4（WEN）改变A、W的数据，低电平有效。第二个实验是为了了解R0R3寄存器的工作原理，通过控制K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)这四个数据来改变寄存器里面的数据，也是低电平有效。控制信号转变时一次使R0R3寄存