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文档简介
1、成绩:实 验 报 告课程名称:计算机组成原理实验实验项目:寄存器实验姓 名:专 业: 计算机科学与技术班 级: 计算机15-5班学 号: 计算机科学与技术学院实验教学中心2016年11月1日 实验项目名称一: 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R0R3结构、工作原理及其控制方法;3. 了解模型机中地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT寄存器结构、工作原理及其控制方法。二、实验内容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、。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。3、MAR、ST、OUT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,将数据写入地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT。二、 实验用设备仪器及材料COP2000 实验仪、PC机、COP2000计算机组成原理实验平台: COP2000计算机组成原理结构图:四、实验原理及接线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
3、(Cy, Z)是二位的。COP2000用74HC574来构成寄存器。74HC574的功能如下:说明: 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注意:1. 数据是在放开CLK键后改变的,也就是CLK的上升沿数据被打入。2. 当允许打入信号为高时,即使CLK有上升沿,寄存器的数据也不会改变。(一)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3WE
4、NK4选通W低电平有效4ALUCKCLOCKALU工作脉冲上升沿打入(二)R0,R1,R2,R3寄存器实验1.原理图2. 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(三)MAR地址寄存器,ST堆栈寄存器,OUT输出寄存器实验1. 原理图寄存器MAR 原理图寄存器ST 原理图寄存器OUT 原理图2.工作波形图寄存器MAR,ST,OUT 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1J2座
5、J3座将K23-K16接入DBUS7:02MAROEK14MAR地址输出使能低电平有效3MARENK15MAR寄存器写使能低电平有效4STENK12ST寄存器写使能低电平有效5OUTENK13OUT寄存器写使能低电平有效6CKCLOCK寄存器工作脉冲上升沿打入五、实验操作步骤1、将55H写入A寄存器(1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0,用于数据输入 (2)在 AEN=0 CLK上升沿 数据送送入A寄存器 WEN=1 实验现象:(1)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。(2)放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,
6、数据55H被写入A寄存器。练习:将66H写入W寄存器K1(SB), K0(SA) 用于选择寄存器。K1(SB)K0(SA)选择00R001R110R211R3寄存器R写工作波形图2、将11H写入R0寄存器 (1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0,用于数据输入 (2) RRD=1 RWD=0 CLK上升沿 SB=0 R0寄存器 SA=03、将22H写入R1寄存器 (1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0,用于数据输入 (2) RRD=1 RWD=0 CLK上升沿 SB=1 R0寄存器 SA=0注意: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寄存器中。学生练习:1. 将7BH写入R2寄存器;2. 将6DH写入R3寄存器。寄存器数据读出4、将11H用R0寄存器读出 RRD=0 RWD=1 CLK上升沿 SB=0 数据送到数据总线(液晶显示) SA=0学生练习:1. 将数据5AH由寄存器R1送到数据总线; 2. 将数据9CH由寄存器R2送到数据总线;5、将55H写入MAR寄存器 (1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0,用于数据输入 (2) MAROE=1(K14) MAREN=0(K15) CLK上升沿 STEN=1(K12) MAR寄存器 OUTEN=1(K13
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