非计算机实验

1、非计算机实验第1页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四计算机组成原理实验何辉第2页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四目 录实验设备简介1存储器实验2总线和基本输入输出接口实验3运算器实验4第3页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四TD-CMA布局图1算术逻辑运算及寄存器（运算器实验）算术运算、逻辑运算和桶形移位运算6116芯片（存储器实验）系统总线（总线、接口实验）输入单元（数据输入）控制单元（地址信号和控制信号等）时序单元（实验设备工作时钟）输出单元（显示 数据）SYS单元（系统监视、报警）控存单元（微程序存储器，微命令寄存器，微地址寄

2、存器，微命令译码器）指令寄存器及指令译码单元PC&ARCPU总线逻辑测量FPGA单元（设计运算器、 设计cache控制器）第4页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四 时钟源 工作模式连续时钟3Hz，30Hz和300Hz单脉冲按钮时序单元1连续模式单步模式单拍模式第5页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四程序计数器与地址寄存器11第6页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四ALU®1IN7:0LDR0T4R0_BOUT7:0D7:0ALU_BCNS3:0LDAT4LDBT4第7页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四输入单

3、元（IN）1第8页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四输出单元1第9页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四注意事项接线时实验箱务必断电，接线确认无误再上电。 严禁带电插拔。导线连接时相同信号对应导线颜色相同。使用前后均应仔细检查主机板，防止导线、元件等物品落入装置内导致导线短路、元件损坏。实验后电源线应放置在机内专用线盒内。关闭实验箱电源后，不要马上开启电源，关闭至重新开启之间必须间隔30s以上。1D7D0D7D0第10页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四 实验目的 掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。 实验设备 PC机一台

4、，TD-CMA实验系统一套。 实验原理 静态存储器：一片6116（2K8bit）6116有三个控制线：CS（片选线）、OE（读线）、WE（写线）本实验将CS常接地。静态随机存储器实验2第11页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四静态随机存储器实验 6116功能表 读写逻辑图2第12页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四实验原理图2第13页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四实验接线图2第14页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四静态随机存储器实验实验内容向存储器的00H、01H、02H、03H、04H地址单元中分别写入数据

5、11H、12H、13H、14H、15H。注意KK1，KK3 “运行”KK2 “单步”2第15页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四总线和基本输入输出接口实验 实验目的1理解总线的概念及其特性。2掌握控制总线的功能和应用。 实验设备PC 机一台，TD-CMA 实验系统一套。 实验原理总线分为数据总线、地址总线、和控制总线。外部总线和CPU 内总线之间通过三态门连接，同时实现了内外总线的分离和对于数据流向的控制3第16页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四I/O地址译码及读写逻辑3第17页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四实验框图3第18页，

6、共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四实验框图3第19页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四实验内容 输入设备将一个数打入R0 寄存器。 输入设备将另一个数打入地址寄存器。 将R0 寄存器中的数写入到当前地址的存储器中。 将当前地址的存储器中的数用LED 数码管显示。注：KK1、KK3 置为运行档，KK2 置为单拍档3第20页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四基本运算器实验 实验目的(1) 了解运算器的组成结构。(2) 掌握运算器的工作原理。 实验设备PC 机一台，TD-CMA 实验系统一套。 实验原理4第21页，共28页，2022年，5月2

7、0日，3点52分，星期四实验原理图4ALU逻辑运算移位运算暂存器A暂存器B进位电路判零电路提示2：T4,CLR已经连接提示1：实验箱上凡丝印标注有马蹄形标记 ，表示这两根排针之间是连通的。第22页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四交叉开关桶形移位原理40110右移1位输入输出00110001右移2位第23页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四ALU 和外围电路连接4第24页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四运算功能表4第25页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四实验接线图4第26页，共28页，2022年，5月20日，3点52分，星期四实验要求4