计算机组成原理实验安排

-1- -2- 实验准备和实验注意事项1．本课程实验使用专门的TDN-CM++计算机组成原理教学实验设备，使用前后2．完成本实验的方法是先找到实验板上相应的丝印字及其对应的引出排针，接。3．为了弄清计算机各部件的工作原理，前面几个实验的控制信号由开关单元“SWITCHUNIT”模拟输入；只有在模型机实验中才真正由控制器对指令译码产生4．本实验装置的发光二极管的指示灯亮时表示信号为“0”，灯灭时表示信号为“1”。5．实验接线图中带有圆圈的连线为实验中要接的线。6．电源关闭后，不能立即重新开启，关闭与重启之间至少应有30秒间隔。7．电源线应放置在机内专用线盒中。8．保证设备的整洁。导-3-导、实验设备的数据通路结构利用本实验装置构造的模型机的数据通路结构框图如下图。其中各单元内部已-4- 实验一运算器实验：算术逻辑运算实验一．实验目的；3．掌握简单运算器的数据传送通路。4．验证运算功能发生器(74LSl81)的组合功能。二．实验设备TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。三．实验原理l74LS273实现)锁存数据。要将数据总线上的数据锁存到DR1、DR2中，锁存器的控已和数据总线相连，用来显示数据总线上的内容。中除T4为脉冲信号外，其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至验所需的单脉冲。SWB导-5-导上显示导-6-导五．实验步骤1．输入数据通过三态门74LS245后经过数据总线在数据显示灯和数码显示管LED上直接显示SWSW-B=1打开三态门SW-B=0导-7-导(1)重新按下图连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源-8-导SWSW-B=1LDDR2=0SWSW-B=1LDDR1=0LDDR2=0-9- 结果(显示DR1中的数据)：结果(显示DR2中的数据)：不同的运算，例如：设置S3S2S1S0CnM=10010，运算器进行加法运算，设置导-10-导六．思考题-11- 实验二运算器实验：进位控制实验一．实验目的的组成结构；证带进位控制的运算器的功能；3．观察给定数据是否产生进位，以及如何进行带进位运算。二．实验设备TDN—CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。三．实验原理如果锁存器中已有进位保存，可以控制下一次在181中的运算是否带进位运志指示灯ZI的状态来判断的。进位标志指示灯CY亮(cy=0)时表示进位标志为假[此时运算没有产生进位]；标志指示灯CY灭(cy=1)时表示进位标志为真[此时运算产生了进位]。零标志指示灯ZI灯亮时表示零标志为假[此时运算结果不为“0”]，灯灭时表示零标志为真[此时运算结果为“0”]。导-12-导导-13-导五．实验步骤-14-导。ILDDR2=0Ar=OS3S2SlS0M=l0010观察结果(此时只能观察到本位和)：-15- S六．思考题-16- 算实验验证移位控制的组合功能。TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。导-17-导图1－5移位运算实验原理图八“W/RUNIT”中的T4接至“STATEUNIT”中的KK2单脉冲发-BM功能000任意保持0100循环右移0101带进位循环右移0010循环左移-18- 任意2．实验步骤01111带进位循环左移任意装数(1)连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。W/RUNITKK2ALUALUUNITAUJ1299-B……BUSUNITSWITCHUNITM(2)移位操作：数据开关数据开关(01101011)置数三态门三态门SW-B=0SW-B=1SS1-19- ②移位，参照上表改变S0S1M299-B的状态，按动微动开关KK2，观察移位静态随机存储器实验一．实验目的二．实验设备TDN—CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。三．实验原理一片6116(2K×8)构成，其数据线接至数据总线，地址线由地址锁存器(74LS273)连至数据总线，分时给出地址和数据。在此情况下，要对存储器进行读操作，必须设置控制端CE=O、WE=O，同时由导-20-导TS导-21-导2.从存储器中指定的地址单元读出数据,地址先输入AR寄存器,在地址灯显示;读出的数据送入总线,通过数据显示灯和数码显示管显示。五．实验步骤将时序电路模块中的二进制开关“STOP”设置为“RUN”状态、将“STEP”设STEP"状态。导:SWSW-B=1观察地址灯的变化:SWSW-B=1WE=1-22--23-址址导观察数据显示灯和数码显示管的变化:③按照①②的步骤继续向下面的几个地址中输入下述数据:：操作步骤是，设置:SWSW-B=1WE=0B据显示灯和数码显示管的变化，并检查是否和输入的数据一致。-24- 六．思考题？-25-总线传送控制实验一．实验目的1．理解总线的概念及其特性:三态控制,单向双向传送等。2．掌握总线传输控制特性。二．实验设备TDN—CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。三．实验原理总线是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路，是构成计算机系统的骨架。借助总线连接，计算机在系统各部件之间实现传送地址、数据和控制信息的操作。因此，总线就是指能为多个功能部件服务的一组公用信息线。至总线上，有存储器、输入设备、输出设备、寄存器。这些设备都需要有三态输出控制，按照传输要求恰当有序的控制它们，就可实线总线信息的传输。SWSW-BLDARCSW/RLED-BW/RR0-BLDR01．输入设备将一个数打入R0寄存器。2．输入设备将另一个数(存储器地址)打入地址寄存器AR。R4．将存储器指定地址单元中的数读出用LED数码管显示。五．实验步骤-26-从