计算机组成原理--实验六-总线数据传输控制实验

实验六 总线数据传输控制实验一、实验目的1. 理解总线的概念，了解总线的作用和特性。2. 掌握用总线传输数据的控制原理和方法。二、实验原理1. 74LS374芯片的逻辑功能2. 了解通用寄存器部件的逻辑功能三、实验过程1. 连线1) 连接实验一（输入、输出实验）的全部连线。2) 按逻辑原理图连接寄存器单元（REG UNIT）的B-R0,B-R1正脉冲信号。3) 连接寄存器单元（REG UNIT）的R0-B、R1-B到KA、KB，用KA、KB控制R0-B、R1-B这两个低电平有效信号4) 连接运算器单元（ALU UNIT）S1、S0、M、299-B。5) 按逻辑原理图连接时钟单元（CLOCK UNIT）与微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）的T4。2. 数据送R0操作过程1) 首先把手动控制开关单元（MANUAL UNIT）的控制开关全部拨到无效状态。2) 在输入数据开关拨一个实验数据(如“”，即16进制的09H),把I/O-R把实验数据送总线。3) 把B-R0信号拨动一下，即实现“1-0-1”，产生一个正脉冲，实验数据由总线送0号通用寄存器（R0）保存。4) 把输入数据开关上的实验数据拨回到全0，拨上I/O-R控制开关，切断输入数据与总线的联系，这时总线显示灯为“”，处于悬空状态。3. 数据从R0读出送移位寄存器操作过程1) 拨下KA控制开关，产生R0-B 信号，把实验数据从R0送总线，总线显示灯为“”，显示R0寄存器状态2) 把299-B ，S1，S0，M拨成1111，确保时钟单元（CLOCK UNIT）的STEP/RUN开关处于“STEP”状态，按一下“START”键发T4脉冲，把R0中的数据通过总线送入74LS299移位寄存器中。3) 拨上KA控制开关，使R0-B 信号无效，切断R0输出数据与总线的联系，总线显示灯为“”，处于悬空状态。4. 数据经移位寄存器移位后送R1的操作过程1） 把299-B ，S!，S0，M拨成0101，按下“START”键发T4脉冲，对74LS299移位寄存器中的数据进行一次带进位的循环右移，这时从总线上可看到移位后的实验数据。2） 把B-R1信号拨动一下，即实现“010”，产生一个正脉冲，实验数据通过总线送1号通用寄存器（R1）保存。3） 拨上299-B 控制开关，切断74LS299移位寄存器与总线的联系。5.数据由R1送输出部件的操作过程1) 拨下KB控制开关信号，把实验数据从R1送总线。2) 把控制信号拨动一下，即实现“1-0-1”，产生一个负脉冲，实验数据从1号通用寄存器（R1）送输出电路显示。3) 拨上KB控制开关，使信号无效，切断R1输出数据与总线的联系，总线显示灯为“”，处于悬空状态。四、结果与总结1) 变换不同的实验数据和不同的移位方式重复上述实验，把实验数据填入表2-14中2) 用存储器代替通用寄存器重构总线传输逻辑，设计实验连线，记录操作过程。比较存储器芯片6116输入、输出通道合用形式与74LS374输入输出通道分离形式的区别。3) 结合上面的问题，总结出总线的特性和使用方法，以及解决问题的方法和过程，把观察到的现象和对书本上原理的理解写入实验报告。表2-14 实验六结果记录传输过程总线状态传输部件到总线总线送R0R0到总线总线送74LS