计算机组成原理第五版试验报告

1、实验报告1实验名称运算器组成：实验微程序控制器方式和独立方式实验地点实验日期成绩1.熟悉逻辑测试笔的使用方法。2熟悉TEC-8模型计算机的节拍脉冲 T1、T2、T3;实验目的3熟悉双端口通用寄存器组的读写操作；4熟悉运算器的数据传送通路；5验证74LS181的加、减、与、或功能；6按给定的数据，完成几种指定的算术、逻辑运算运算。7按照表中提供的功能自行验证其中几种即可。（独立方式）微程序控制器实验原理双端口寄存器组由1片EPM7064（U40）（图中用虚线围起来的部分）组成，内部包含4个8位寄存器R0 R1、R2、R3, 4选1选择器A, 4选1选择器B和1个2-4译码器。根据信号RD1、RD

2、0的值，4选 1选择器A从4个寄存器中选择1个寄存器送往ALU的A端口。根 据信号RS1 RS0的值，4选1选择器B从4个寄存器中选择1个寄 存器送往ALU的B端口。2-4译码器对信号RD1、RD0进行译码，产 生信号LR0 LR2、LR3 LR4,任何时刻这4个信号中只有一个为1， 其它信号为0。LR3LR0指示出被写的寄存器。当 DRW信号为1时， 如果LR0为1，则在T3的上升沿，将数据总线 DBUS上的数写入R0 寄存器，余类推。数据开关SD7SD0是8个双位开关。用手拨动这些开关，能够生成 需要的SD7SD0的值。数据开关驱动器 SWD是1片74 LS 244(U50。 在信号SBU

3、S为1时，SD7SD0通过SWD送往数据总线 DBUS在本 实验中，使用数据开关 SD7SD0设置寄存器R0 R1、R2和R3的值。ALU 由 2 片 74LS181(U41 和 U42)、1 片 74LS74 1 片 74 LS 244 1 片 74 LS 245和1片74LS30构成。74LS181完成算术逻辑运算，74 LS 245 和74 LS 30产生Z标志，74 LS 74保存标志C和标志Z。ALU对A7A0 和B7B0上的2个8位数据进行算术逻辑运算，运算后的数据结果在 信号ABUS为1时送数据总线DBUS(D7D0)运算后的标志结果在 T3 的上升沿保存进位标志位 C和结果为0

4、标志位Z。加法和减法同时影 响C标志和Z标志，与操作和或操作只影响 Z标志。应当指出，74LS181只是许多种能做做算术逻辑运算器件中的一种器 件，这里它仅作为一个例子使用。74LS181能够进行4位的算术逻辑运算，2片74 LS 181级连在一起 能够8位运算，3片74LS181级连在一起能够进行12位运算，余类 推。所谓级联方式，就是将低 4位74LS181的进位输出引脚Cn+4与高 4位74LS181的进位输入引脚 Cn连接。在TEC-8模型计算机中，U42 完成低4位运算，U41完成高4位运算，二者级连在一起，完成8位运 算。在ABUS为1时，运算得到的数据结果送往数据总线DBUS数据

5、总线DBUS有4个信号来源：运算器、存储器、数据开关和中断地址寄 存器，在每一时刻只允许其中一个信号源送数据总线。实验设备 软件平台等序列号名称1TEC-8实验系统2双踪示波器3直流万用表4逻辑测试笔实验内容与实验记录（拓扑图配置图 实验步骤等）实验步骤1 实验准备将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开 向上位置。打开电源。2 .用逻辑测试笔测试节拍脉冲信号 T1、T将逻辑测试笔的一端插入TEC-8实验台上 插入TT上方的插孔中。按复位按钮CLR使时序信号发生器复位。按一次逻辑测试笔框内的 Reset按钮，使 灯D1、DO均灭。按一次启动按钮 QD,这时指示灯D1、匸 脉冲；如果再按一次 Q

6、D按钮，则指示灯匸 一个T1脉冲；继续按QD按钮，可以看到在 就产生一个T1脉冲。用同样的方法测试T2、T3。数量备注1台1台1块1支在实验箱上方J流程图 线路图 效果图 代码（段 运行结果关设置为正常位置，将开关DP拨到2、T3:的 逻辑测试笔”上面的插孔中，另一端1逻辑测试笔上的脉冲计数器复位，2个黄）0的状态应为01B,指示产生了一个T1 ）1、D0的状态应当为10B，表示又产生了 F单周期运行方式下， 每按一次QD按钮，3.进行加、减、与、或实验 设置加、减、与、或实验模式按复位按钮CLR使TEC-8实验系统复位。指示灯口 A5 AO显示00H。将操作模 式开关设置为SWC=1 SWB

7、=O SWA=1准备进入加、减、与、或实验。按一次QD按钮，产生一组节拍脉冲信号 T1、T2、T3，进入加、减、与、或实验。设置数A指示灯口 A5 A0显示OBH。在数据开关SD7SD0上设置数A。在数据总线DBUS 指示灯D7D0上可以看到数据设置的正确不正确，发现错误需及时改正。设置数据 正确后，按一次 QD按钮，将SD7SD0上的数据写入R0,进入下一步。设置数B指示灯口 A5 A0显示15HO这时R0已经写入，在指示灯 B7B0上可以观察到 R0的值。在数据开关SD7SDC上设置数Bo设置数据正确后，按一次 QD按钮，将 SD7SD0上的数据写入 R1,进入下一步。进行加法运算指示灯口

8、 A5 A0显示16Ho指示灯A7A0显示被加数A(R0),指示灯B7B0显 示加数B(R1), D7D0指示灯显示运算结果 A+B。按一次QD按钮，进入下一步。进行减法运算指示灯口 A5口 A0显示17Ho这时指示灯C(红色)显示加法运算得到的进位 C,指 示灯Z(绿色)显示加法运算得到的结果为 0信号。指示灯A7A0显示被减数A(R0), 指示灯B7B0显示减数B(R1),指示灯D7D0显示运算结果A-B。按一次QD按钮， 进入下一步。进行与运算指示灯口 A5口 A0显示18Ho这时指示灯C(红色)显示减法运算得到的进位 C,指 示灯Z(绿色)显示减法运算得到的结果为 0信号。指示灯A7A

9、0显示数A(R0,指示灯B7B0显示数B(R1),指示灯D7D0显示运算 结果A and B。按一次QD按钮，进入下一步。进行或运算指示灯卩A5卩A0显示19Ho这时指示灯Z(绿色)显示与运算得到的结果为 0信号。 指示灯C保持不变。指示灯A7A0显示数A(R0),指示灯B7B0显示数B(R1),指示灯D7D0显示运算结果 A or B。按一次QD按钮，进入下一步。结束运算指示灯口 A5 A0显示00H。这时指示灯Z（绿色）显示或运算得到的结果为 0信号 指示灯C保持不变。按照上述步骤，对要求的7组数据进行运算。实验结果实验数据实验结果数A数B加减与或数据结果CZ数据结果CZ数据结果Z数据结果

10、Z0F0H10H0H00E0H1110H0F0H003H05H08H00FEH0001H007H0独立方式敷拐9域DBUS上图标识出了本实验所用的运算器数据通路图。参与运算的数据首先通过试验台 操作板上的8个二进制数据开关SD7-SD0来设置，然后输入到双端口通用寄存器堆 RF中。双端口寄存器堆 RF由1个ALTERA EPM 706实现，功能相当于4个八位通 用寄存器，用于保存参与运算的数据，运算后的结果也要送到双端口通用寄存器堆 RF中保存。双端口寄存器堆模块 RF的控制信号中RD1、RD0用于选择送ALU的A 端口（左端口）的通用寄存器。RS1 RS0用于选择送ALU的B端口 （右端口）

11、的通用寄 存器。按图所示，将运算器模块与实验台操作板上的线路进行连接。由于运算器模块内 部的连线已经由印制电路板连接好，故接线任务仅仅是完成数据开关、控制信号模 拟开关、与运算模块的外部连线。特别注意：为了建立清楚的整机概念，培养严谨 的科研能力，手工连线是绝对有必要的。2用开关K15-K0向通用寄存器堆RF内的R3-R0寄存器置数据。然后读出R3-R0的数 据，在数据总线DBUS上显示出来。3验证ALU的正逻辑算术、逻辑运算功能 注意：进位信号C是运算器ALU最高进Cn+4的反，既有进位为1,无进位为0选择方式M=1逻辑运算M=0算术运算S3S2S1S0逻辑运算CN=1【有进位】0000F=

12、/AF=A0001F=/(A+B)F=(A+B)0010F=(/A)BF=A+/B0011F=0F=-1（补码形 式）0100F=/(AB)F=A 加 A(/B)0101F=/BF=(A+B加A/B0110F=A减B减10111F=A/BF=(AB/)减 11000F=/A+BF=A 力口 AB1001F=A 加 B1010F=BF=(A+/B)加AB1011F=ABF=AB 减 11100F=1F=A 加 A1101F=A+/BF=(A+B)加 A1110F=A+BF=(A+/B)加 A1111F=AF=A 减 14具体实验步骤：将 控制转换”开关拨到最中间位置既 独立”灯亮。第一步：测试寄

13、存器写入和读出；【操作模式：1100】接线表和置开关如下表：名称电平控制数据开关K6K5K4K3K2K1K0功能信号名称RD1RD0DRWSBUSRS1RS0MBUS置R0操作模式11置R1写REG操作模式：1100111置R2111置R31111备注：写寄存器完成后可以直接在写寄存器操作模式下，通过K6、K5拨动开关查看写入寄存器中的数据，对应的数据灯： A7A0。通过K2、K1拨动开关也可以查看 写入寄存器中的数据，对应的数据灯 B7B0b第二步：运算器实验【操作模式：1101】 接线表和置开关如下表：名称K15K14K13K12K11K10K9K8序号MS0S1S2S3CINABUSLD

14、C运算器组成操作系统：1101送两个数到REG K5K6,K1K2分别选择加与被加11111名称K7K6K5K4K3K2K1K0序号LDZRD1RD0DRWSBUSRS1RS0MBUS111111备注：运算器实验答案只提供了加法运算的控制信号，其他运算功能请参考上页 中ALU表的运算逻辑功能即可。实验结果实验数据实验结果数A数B加减与或数据结果CZ数据结果CZ数据结果Z数据结果ZOFOH10H0H00E0H1110H0F0H003H05H08H00FEH0001H007H0和微操作系统得出的结果一致。实验结果分析及结论、心得 分别运用微程序方式和独立方式对双端口通用寄存器进行读写操作， 并且进

15、行了简单的逻辑运算和算术运算。 微程序较独立简单，独立方 式较为清晰的表现了数据的痕迹，通过接线的方式清楚看到每个微程 序的动作。实验报告2实验名称双端口存储器实验实验地点实验日期成绩实验目的了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法；了解半导体存储器怎样存储和读取数据；了解双端口存储器怎样并行读写；熟悉TEC-8模型计算机中存储器部分的数据通路。实验原理微程序操作CBLi双端口存储器实验电路图双端口 RAM电路 由1片IDT7132及少许附加电路组成，存放程序 和数据。IDT7132有2个端口，一个称为左端口，一个称为右端口。 2 个端口各有独立的存储器地址线、数据线和3个读、

16、写控制信号：CE# R/W#和0E#,可以同时对器件内部的同一存储体同时进行读、写。IDT7132容量为2048字节，TEC-8实验系统只使用 64字节。在TEC-8实验系统中，左端口配置成读、写端口，用于程序的初始装 入操作，从存储器中取数到数据总线DBUS将数据总线DBUS上的数写入存储器。当信号 MEMW为1时，在T2为1时，将数据总线DBUS 上的数D7D0写入AR7AR0指定的存储单元；当 MBUS信号为1时， AR7AR0指定的存储单元的数送数据总线 DBUS右端口设置成只读方 式，从PC7PC0指定的存储单元读出指令INS7INS0送往指令寄存器 IRo程序计数器PC由2片GAL

17、22V10（U53和U54）组成。向双端口 RAM的 右端口提供存储器地址。当复位信号CLR肠0时，程序计数器复位，PC7PCC为00Ho当信号LPC为1时，在T3的上升沿，将数据总线DBUS 上的数D7D0写入PC当信号PCINC为1时，在T3的上升沿，完成PC加1。当PCADD信号为1时，PC和IR中的转移偏量(IR3IR0相加， 在T3的上升沿，将相加得到的和写入 PC程序计数器。地址寄存器 AR由1片GAL22V10(U58组成，向双端口 RAM的左端口 提供存储器地址AR7AR0当复位信号CLR#为0时，地址寄存器复位， AR7AR0为00H。当信号LAR为1时，在T3的上升沿，将数

18、据总线DBUS 上的数D7D0写入AR。当信号ARINC为1时，在T3的上升沿，完成 AR 加 1。指令寄存器IR是1片74LS273(U47)用于保存指令。当信号LIR为1 时，在T3的上升沿，将从双端口 RAM右端口读出的指令INS7INS0写 入指令寄存器IR。实验设备 软件平台等序列名称数量备注号1 实验系统1台2 双踪示波器1台3 直流万用表1块4 逻辑测试笔1支在试验箱上方实验内 容与实 验记录(拓扑图 配置图 流程图 线路图 效果图 代码假 运行结果 实验步骤等)实验步骤1 实验准备将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置。打开电源。2 进行存储器读、写实验设置存

19、储器读、与实验模式按复位按钮CLR使TEC-8实验系统复位。指示灯口 A5 AO显示00H。将操作模式 开关设置为SWC-1 SWB-1 SWA-Q准备进入双端口存储器实验。按一次QD按钮，进入存储器读、写实验。设置存储器地址 指示灯口 A5 AO显示ODH。在数据开关SD7SD0k设置地址10H。在数据总线DBUS 指示灯D7D0上可以看到地址设置的正确不正确，发现错误需及时改正。设置地址 正确后，按一次 QD按钮，将SD7SD0上的地址写入地址寄存器 AR左端口存储器 地址）和程序计数器PC右端口存储器地址），进入下一步。写入第1个数指示灯口 A5 A0显示1AH。指示灯AR7AR0左端口

20、地址）显示10H，指示灯 PC7PC0右端口地址）显示10H。在数据开关SD7SD（上设置写入存储器的第1个数 85H。按一次QD按钮，将数85H通过左端口写入由AR7AR0指定的存储器单元10H。写入第2个数指示灯口 A5 A0显示1BH。指示灯AR7AR0左端口地址）显示11H，指示灯 PC7PC0右端口地址）显示10H。观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出 的由右地址PC7PC0指定的存储器单元10H的值。比较和通过左端口写入的数是否 相同。在数据开关SD7SDC上设置写入存储器的第2个数60H。按一次QD按钮， 将第2个数通过左端口写入由 AR7AR0指定的存储器单元11

21、H。写入第3个数指示灯口 A5口 A0显示1CH。指示灯AR7AR0左端口地址）显示12H，指示灯 PC7PC0右端口地址）显示11H。观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出 的由右地址PC7PC0指定的存储器单元11H的值。比较和通过左端口写入的数是否 相同。在数据开关SD7SDC上设置写入存储器的第3个数38H。按一次QD按钮， 将第3个数通过左端口写入由 AR7AR0指定的存储器单元12H。重新设置存储器地址指示灯口 A5口 A0显示1DH。指示灯AR7AR0左端口地址）显示13H，指示灯 PC7PC0右端口地址）显示12H。观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出

22、 的由右地址PC7PC0指定的存储器单元12H的值。比较和通过左端口写入的数是否 相同。在数据开关SD7SD0重新设置存储器地址10H。按一次QD按钮，将SD7SD0 上的地址写入地址寄存器 AR（左端口存储器地址）和程序计数器PC右端口存储器地 址），进入下一步。左、右两2个端口同时显示同一个存储器单元的内容。指示灯口 A5口 A0显示 仆H。指示灯AR7AR0左端口地址）显示10H，指示灯 PC7PC0右端口地址）显示10H。观测指示灯INS7INS0的值，它是通过右端口读出 的由右地址PC7PC0指定的存储器单元10H的值。观测指示灯D7D0的值，它是从 左端口读出的由AR7AR0指定的

23、存储器单元10H的值。按一次QD按钮，地址寄存器AR加1,程序计数器PC加1,在指示灯D7D0和指 示灯INS7INS0上观测存储器的内容。继续按 QD按钮，直到存储器地址 AR7AR0 为12H为止。实验结果：实验数据实验结果左端口存储器地址通过左端口写 入的数 据第一次从右端口 读出的数同时读出时的读出结果右端口存储器地址读出的数左端口存储器地址读出的数右端口存储器地址读出的数10H85H11H85H10H85H10H85H11H60H12H60H11H60H11H60H12H38H13H38H12H38H12H38H独立方式首先将 控制转换”开关拨到最中间位置既独立”灯亮。 双端口存储器

24、实验；【操作模式：1110】名称操作模式K15K14K13K12K11K10K9序号SBUSARINCLARMEMWMBUSPCINCLPC111101112111311141115111611171118111名称K8SD实验现象备注序号ABUS连线对应位置1010置 AR,PC/AR=PC=10285写第一个数 85AR=11,PC=10,INS=IR=85360写第二个数 60/AR=12,PC=10,INS=IR=60438写第三个数 38AR=13,PC=10,INS=IR=38510重置 AR,PC/AR=PC=106AR=PC=10,INS=857AR=PC=11,INS=608

25、AR=PC=12,INS=38实验结果分析及结论、心得这次实验了解了双端口式的存储器，也是通过微程序操作和独立操作 两种方式。1独立方式中可以看到，将数据输入要先打开 SBUS DBUS,MBUS这 样的开关，这些不同的开关组合起来就可以控制开关存储器。2了解了双端口的基本原理。实验报告3实验名称数据通路实验实验地点实验日期成绩进一步熟悉TEC-8模型计算机的数据通路的结构;实验目的进一步掌握数据通路中各个控制信号的作用和用法；掌握数据通路中数据流动的路径。数据通路实验电路图如图所示。它由运算器部分、双端口存储器部分 加上数据开关SD7SD0连接在一起构成。实验原理SWDr II *5D7-5

26、W数据通路实验电路图数据通路中各个部分的作用和工作原理在节和节已经做过详细说明，不再重述。这里主要说明 TEC-8模型计算机的数据流动路径和方 式。在进行数据运算操作时，由 RD1、RDO选中的寄存器通过4选1选 择器A送往ALU的A端口，由RS1 RSO选中的寄存器通过4选1选 择器B送往ALU的B端口；信号 M、S3 S2、S1和SO决定ALU的 运算类型，ALU对A端口和B端口的两个数连同CIN的值进行算术 逻辑运算，得到的数据运算结果在信号 ABUS为1时送往数据总线 DBUS在T3的上升沿，数据总线 DBUS上的数据结果写入由RD1、 RD0选中的寄存器。在寄存器之间进行数据传送操作

27、时， 由RS1 RS0选中的寄存器通过 4选1选择器B送往ALU的B端口； ALU将B端口的数在信号 ABUS 为1时送往数据总线DBUS在T3的上升沿将数据总线上的数写入由 RD1、RD0选中的寄存器。ALU进行数据传送操作由一组特定的 M、 S3 S2、S1、SO CIN 的值确定。在进行运算操作时，由RS1 RS0选中的寄存器通过4选1选择器 B送往ALU的B端口；由RD1、RD0选中的寄存器通过4选1选择 器A送往ALU的A端口； ALU对数A和B进行运算，运算的数据 结果在信号ABUS为1时送往数据总线DBUS 在T3的上升沿将数 据总线上的数写入由RD1、RD0选中的寄存器。ALU

28、进行何种运算操 作由M、S3 S2、S1、S0 CIN的值确定。在从存储器中取数操作中，由地址 AR7AR0指定的存储器单元中的 数在信号MEMW为0时被读出；在MBUS为1时送数据总线DBUS 在T3的上升沿写入由RD1、RD0选中的寄存器。在写存储器操作中，由RS1 RS0选中的寄存器过4选1选择器B送 ALU的B端口； ALU将B端口的数在信号ABUS为1时送往数据总线 DBUS在MEMW 为1且MBUS为0时，通过左端口将数据总线 DBUS 上的数在T2为1期间写入由AR7AR0指定的存储器单元。在读指令操作时，通过存储器右端口读出由 PC7PC 0指定的存储器 单元的内容送INS7I

29、NS0当信号LIR为1时，在T3的上升沿写入指 令寄存器IR。数据开关SD7SDC上的数在SBUS为1时送到数据总线DBUS上,用 于给寄存器R0 R1、R2和R3,地址寄存器AR程序计数器PC设置初 值，用于通过存储器左端口向存储器写入测试程序。序列名称数量备注号1实验系统1台实验设备软件平台2双踪示波器1台等3直流万用表1块4逻辑测试笔1支在试验箱上实验内容与实验记录（拓扑图配置图流程图线路图 效果图 代码（段 运行结果实验步骤等）实验任务1 .将数75H写到寄存器R0,数28H写道寄存器R1,数89H写到寄存器R2,数32H 写到寄存器R3。2 .将寄存器R0中的数写入存储器20H单元，

30、将寄存器R1中的数写入存储器21H 单元，将寄存器R2中的数写入存储器22H单元，将寄存器R3中的数写入存储器23H 单元。3 .从存储器20H单元读出数到存储器 R3,从存储器21H单元读出数到存储器 R2, 从存储器21H单元读出数到存储器 R1，从存储器23H单元读出数到存储器 R0。4.显示4个寄存器R0 R1、R2、R3的值，检查数据传送是否正确。实验步骤1. 实验准备将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置。打开电源。2. 进行数据通路实验设置数据通路实验模式首先将 控制转换”开关拨到最下方位置既 微程序”灯亮。按复位按钮CLR使TEC-8实验 系统复位。指示灯口

31、A5 A0显示00H。将操作模式开关设置为 SWC=1 SWB=1、 SWA=1,准备进入数据通路实验。按一次QD按钮，进入数据通路实验。将数75H写到寄存器R0、数28H写到R1、数89H写到R2、数32H写到R3。指示灯口 A5 A0显示0FH。在数据开关SD7SD0上设置数75H。在数据总线DBUS 指示灯D7D0上可以看到数设置得正确不正确，发现错误需及时改正。数设置正确 后，按一次QD按钮，将SD7SD（上的数写入寄存器 R0,进入下一步。依照写R0的方式，在指示灯口 A5 A0显示32H时，在指示灯B7B0观测寄存器 R0的值，将数28H写入R1;在指示灯口 A5 A0显示33H时

32、，在指示灯B7B0上 观测R1的值，将数89H写入R2;在指示灯口 A5 A0显示34H时，在指示灯B7B0 上观测R2的值，将数32H写入R3。设置存储器地址 AR和程序计数器PC 指示灯口 A5 A0显示35H。此时指示灯B7B0显示寄存器R3的值。在数据开关 SD7SDC上设置地址20H。在数据总线DBUS指示灯D7D0上可以看到地址设置得 正确不正确。地址设置正确后，按一次 QD按钮，将SD7SD0的地址写入地址寄 存器AR和程序计数器PC,进入下一步。将寄存器 R0 R1、R2、R3中的数依次写入存储器 20H、21H、22H和23H单元 指示灯口 A5 A0显示36H。此时指示灯A

33、R7AR0和PC7PC分别显示出存储器左、 右两个端口的存储器地址。指示灯 A7A0、B7B0和D7D0都显示寄存器R0的值。 按一次QD按钮，将R0中的数写入存储器20H单元，进入下一步。依照此法，在指示灯口 A5 A0显示37H时，在INS7INS0上观测存储器20H单元 的值，将R1中的数写入存储器21H单元；在指示灯口 A5 A0显示38H时，在 INS7INS0上观测存储器21H单元的值，将R2中的数写入存储器22H单元；在指示 灯口 A5 A0显示39H时，在INS7INS0上观测存储器22H单元的值，将R3中的数 写入存储器23H单元。重新设置存储器地址AR和程序计数器PC指示灯

34、口 A5 A0显示3AH。此时指示灯PC7PC示23H, INS7INS0显示存储器23H单元中的数。在数据开关 SD7SD0上设置地址20H。按一次QD按钮，将地址 20H写入地址寄存器AR和程序计数器PC,进入下一步。将存储器20H、21H、22H和23H单元中的数依次写入寄存器 R3 R2、R1和R0。指示灯口 A5 口 A0显示3BH。此时指示灯 AR7AR0和 PC7PC示20H，指示灯 D7D0和INS7INS0同时显示存储器20H中的数，按一次 QD按钮，将存储器20H 单元中的数写入寄存器 R3,进入下一步。依照此法，在指示灯口 A5 A0显示3CH时，在指示灯B7B0上观测R

35、3的值，将 存储器21H单元中的数写入寄存器 R2;在指示灯口 A5 A0显示3DH时，在指示 灯B7B0上观测R2的值，将存储器22H单元中的数写入寄存器 R1;在指示灯口 A5口 AO显示3EH时，在指示灯B7B0上观测R1的值，将存储器23H单元中的数写入 寄存器R0。观测R0的值指示灯口 A5 A0显示00H。此时指示灯 A7A0显示R0的值，指示灯 B7B0显示 R3的值。实验结果数据通路实验结果表口A5口 A0A7A0B7B0D7D0ARPCINS7R0R1R2R30FH0H0H0H00380H00032H0H7575H003800033H0H2828003875280034H0H

36、8989003875288!35H75H3232003875288936H75H75252020B27528893237H75H28282120757528893238H75H89H892221287528893239H75H32H32232289752889323AH75H32H20242332752889323BH32H75H75202332752889323CH89H75H282123327528893DH28H28H89222332752821753EH75H89H322323327581287500H32H32HF0242332892875数据通路实验：独立方式：首先将 控制转换”开

37、关拨到最中间位置既 独立”灯亮。【操作模式：1111】名称K15K14K13K12K11K10K9K8备注信号名SBUSDRWRD1RD0RS1RS1MBUSM序列号1112111311141111516171181191111011111111112111111311111411115名称K7K6K5K4K3K2K1KOSD备注信号名S3S1ABUSMEMWLARARINCLPCPCINC序列号1752283894325112061111171111118111111911111011011112113114115实验结果分析及结论、心得在数据通路这个实验中，我更加的理解了数据在通路中的流动

38、， 在独立方式的过程中，发现要将一个数存入存储器，首先要打开 SBUS开 关，之后控制（）4个操作码，将数据选择存入这 4个寄存器，数据 存入对应端口后，在ALU进行运算后打开ABUS将数据在流入总线中。实验报告4实验名称微程序控制器实验实验地点实验日期成绩实验目的掌握微程序控制器的原理掌握TEC-8模型计算机中微程序控制器的实现方法，尤其是微地址转 移逻辑的实现方法。理解条件转移对计算机的重要性。实验原理WM VMI WA IMWH匚L*棹町1IILM* 聲實匸序列号数量备注实验设备 软件平台1234实验系统 1台 双踪示波器 1台 直流万用表 1块 逻辑测试笔 1支在试验箱上实验内 容与实

39、 验记录（拓扑图 配置图 流程图 线路图 效果图 代码假 运行结果 实验步骤等）1. 正确设置模式开关 SWC SWB SWC,用单微指令方式（单拍开关DP设置为1）跟 踪控制台操作读寄存器、写寄存器、读存储器、写存储器的执行过程，记录下每一步 的微地址口 A5 AO、判别位P4P0和有关控制信号的值，写出这 4种控制台操作的 作用和使用方法。2. 正确设置指令操作码IR7IR4,用单微指令方式跟踪除停机指令 STP之外的所有指 令的执行过程。记录下每一步的微地址口 A5口 A0、判别位P4P0和有关控制信号的 值。对于JZ指令，跟踪Z=1、Z=0两种情况；对于JZ指令，跟踪C=1、C=0两种

40、情况。实验步骤 1.实验准备将控制器转换开关拨到微程序位置，微程序灯亮，将编程开关设置为正常位置，将单 拍开关设置为1（朝上）。在单拍开关DP为1时，每按一次QD按钮，只执行一条微指 令。将信号IR4-I、IR5-I、IR6-I、IR7-I、C-l、Z-I依次通过接线孔与电平 K0K5连接。通过拨 动开关K0K5可以对上述信号设置希望的值。打开电源。2.跟踪控制台操作读寄存器、写寄存器、读存储器、写存储器的执行。 按复位按钮CLR后，拨动操作模式开关 SWC SWB SWA到希望的位置，按一次 QD按钮，则进入希望的控制台操作模式。控制台模式开关和控制台操作的对应关系如下：操作模式功能选择备注

41、000启动程序运行001与存储器010读存储器011读寄存器100写寄存器按一次复位按钮CLR按钮，能够结束本次跟踪操作，开始下一次跟踪操作。3.跟踪指令的执行按复位按钮CLR后，设置操作模式开关 SWC-0 SWB-0 SWA-0,按一次QD按钮, 则进入启动程序运行模式。设置电平开关K3K0,使其代表希望的指令操作码IR7IR 按QD按钮，跟踪指令的执行。按一次复位按钮CLR按钮，能够结束本次跟踪操作，开始下一次跟踪操作。4AARPCA7A0B7B0D7D009H0H0H0H0H0H08H0H0H0H01H01H0AH0H0H0H02H02H0CH0H0H0H03H03H0CH0H0H0H

42、04H04H07H0H0H1H02HF0H06H0H0H3HH04HF0H03H0H0H0H0H20H02H20H0H0H0H20H02H21H0H0H0H01H02H22H0H0H0H02H02H23H0H0H0H03H02H24H0H0H0H04H05H0H0H0H0H20H04H20H0H0H0H01H04H21H0H0H0H02H04H22H0H0H0H03H04H23H0H0H0H04H01H0H0H01H01HF0H（加） 21H0H01H04H04H08H21H0H01H08H08H0FH（减）22H0H02H02H02H00H（与）23H0H03H08H03H00H（或）24H

43、0H04H00H01H01H(F=B)25H0H01H01H04H04H0EH04H01H01H04H01H(F=A,F=B)26H0H01H01H04H01H10H0H01H01H04H04H27H01H02H04H04HF0H13H01H02H04H04HF0H28H01H02H04H04HF0H12H01H02H04H04HF0HJ写 寄存 器J读 寄存 器实验结果分析及结论、心得能够很清楚的根据SWC控制模式控制写读寄存器模式和写读存储器模 式，还能够很灵活的将数据与读奇存器和与读存储器， 最后还利用指令 操作码进行各种逻辑运算。实验报告5实验名称CPU组成与机器指令的执行实验地点实验

44、日期成绩实验目的用微程序控制器控制数据通路，将相应的信号线连接，构成一台能 运行测试程序的CPU执行一个简单的程序，掌握机器指令与微指令的关系。理解计算机如何取出指令、如何执行指令、如何在一条指令执行结 束后自动取出下一条指令并执行，牢固建立的计算机整机概念。实验原理与存储器与存储器操作用于向存储器中与测试程序和数据。按复位按钮 CLR设置SWC=0 SWB=0 SWA=1。按QD按钮一次，控 制台扌曰示灯亮，扌曰示灯口 A5pA0显示03H，进入与存储器操作。在数 据开关SD7SD0上设置存储器地址，通过数据总线指示灯D7D0可以检查地址是否正确。按 QD按钮一次，将存储器地址写入地址寄存器

45、 AR指示灯口 A5口 A0显示02H,指示灯AR7AR0显示当前存储器地 址。在数据开关上设置被写的指令。按 QD按钮一次，将指令写入存储 器。写入指令后，从指示灯 AR7AR0上可以看到地址寄存器自动加 1。 在数据开关上设置下一条指令， 按QD按钮一次，将第2条指令写入存 储器。这样一直继续下去，直到将测试程序全部写入存储器。读存储器读存储器操作用于检查程序的执行结果和检查程序是否正确写入到存 储器中。按复位按钮 CLR设置SWC=0 SWB=1、SWA=0 按QD按钮一次，控 制台指示灯亮，指示灯口 A5 1A0显示05H,进入读存储器操作。在数 据开关SD7SD0上设置存储器地址，通

46、过指示灯 D7D0可以检查地址 是否正确。按QD按钮一次，指示灯 AR7AR0上显示出当前存储器地 址，在指示灯D7D0上显示出指令或数据。再按一次 QD按钮，则在 指示灯AR7AR0上显示出下一个存储器地址，在指示灯 D7D0上显示 出下一条指令。一直操作下去，直到程序和数据全部检查完毕。写寄存器写寄存器操作用于给各通用寄存器置初值。按复位按钮 CLR设置SWC=1 SWB=0 SWA=（。按QD按钮一次，控 制台指示灯亮，指示灯1 A5 1A0显示09H，进入写寄存器操作。在数 据开关SD7SD0上设置R0的值，通过指示灯D7D0可以检查地址是否 正确，按QD按钮，将设置的数写入 R0。指

47、示灯i A5i A0显示08H, 指示灯B7B0显示R0的值，在在数据开关 SD7SDC上设置R1的值， 按QD按钮，将设置的数写入R1。指示灯i A5i A0显示0AH，指示灯 B7B0显示R1的值，在在数据开关 SD7SDC上设置R2的值，按QD 按钮，将设置的数写入 R2。指示灯i A5i A0显示0CH,指示灯B7B0 显示R2的值，在在数据开关 SD7SD0上设置R3的值，按QD按钮， 将设置的数写入 R3。指示灯i A5i A0显示00H，指示灯A7A0显示 R0的值，指示灯B7B0显示R3的值。读寄存器读寄存器用于检查程序执行的结果。按复位按钮 CLR设置SWC=0 SWB=1、SWA=1。按QD按钮一次，控 制台指示灯亮，指示