网络安全与信息化学院实验报告册(计算机组成原理)

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1、网络安全与信息化学院实验报告册2016至2017学年第1学期课程计算机组成原理专业数字媒体技术班级142学号140547041姓名房妍妍指导教师李云飞实验室计算机组成原理实验室网络安全与信息化学院制二O—六年实验须知1.进入实验室，应保持安静和整洁。2.课前应认真预习本次实验内容及有关仪器设备介绍，基本了解实验基本原理，明确实验要求。3.认真听取指导教师对仪器及设备的构造、基本原理、实验要求、注意事项等的讲解。4.爱护仪器设备，细心操作，注意安全。实验中如发生意外或异常现象，应立即向指导教师报告。5.实验结束后，应将所用的仪器及设

2、备恢复为初始状态，收拾好桌凳，做好清洁工作。6.实验报告是处理实验结果的总结资料，是考核学生实验成绩的主要依据之一，必须认真独立完成。课后一周内送交指导教师批阅，实验成绩按百分制计。7.学生应规范填写实验报告，由实验指导教师给出填写样本。&本实验册应妥善保管，课程实验结束后应交回实验室。本课程实验教学计划实验课程名称计算机组成原理实验实验课程类型□独立开课回附属于理论课实验总课时（大纲要求）18实验项目个数（大纲要求必做）8实验学分（独立开课的）适用专业备注：该表由实验指导老师根据实验教学大纲指导学生统一填写。本课程实验项目表序号

3、实验项目名称（学生实验后填写）学时数成绩1实验一运算器组成实验22实验二双端口存储器实验23实验三数据通路实验24实验四微程序控制器实验25实验五CPU组成与机器指令的执行26实验六屮断原理实验27实验七模型机流水微程序控制器设计38实验八含有阵列乘法器的ALU设计391011121314备注；学生实验课程最后成绩由指导教师在课程实验结束后填写。实验报告1实验名称运算器组成实验:微程序控制器方式实验地点实验目的实验原理计算机组成原理实验室实验日期2016.11.5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

4、节拍脉冲ThT2、T3；⑶熟悉双端口通用寄存器组的读写操作；⑷熟悉运算器的数据传送通路；（5）验证74LS181的加、减、与、或功能;⑹按给定的数据，完成儿种指定的算术、逻辑运算运算。实验所用的时序电路原理可以参考时序实验。由于时序电路的内部线路己经连好（时序电路的CLR已接到实验板中下方的CLR清零开关上），所以只需将吋序屯路与方波信号源连接即可。1、微程序控制电路微程序控制器的组成见图。其中控制存储器采用3片2816E'PROM,具有掉电保护功能。微命令寄存器18位，用两片8D触发器（74LS273）和一片4D（74LS175

5、）触发器组成。微地址寄存器6位，用三片上升沿触发的双D触发器（74LS74）组成，它们带有清“0”端和置“1”端。实验设备软件平台序列号名称1TEC-8实验系统2双踪示波器3直流万用表4逻辑测试笔量台台块支11111111在实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（段八运行结果实验步骤等）1・1运算器组成实验：微程序控制器方式实验电路为了进行本实验，首先需要了解TEC-8模型计算机的基本吋序。在TEC-8屮，执行一条微指令（或者在硬连线控制器中完成1个机器周期）需要连续的3个节拍脉冲Tl、T

6、2和T3o它们的时序关系如图2.1所示：T1rT2L!]T112T3T172T3CPUI1CPUI1■图2・1机器周期与Tl.T2、T3时序关系图对于运算器操作来说，在T1期间，产生2个8位参与运算的数A和B,A是被加数，B是加数；产生控制运算类型的信号M、S3、S2、SI、SO和CTN；产生控制写入z标志寄存器的信号LDZ和控制写入C标志寄存器的信号LDC,产生将运算的数据结果送往数据总线DBUS的控制信号ABUSo这些控制信号保持到T3结束；在T2期间，根据控制信号，完成某种运算功能；在T3的上升沿，保存运算的数据结果到一个

7、8位寄存器中，同时保存进位标志C和结果为0标志Z。图2.2是运算器组成实验的电路图。1?图2・2运算器组成实验电路图双端口寄存器组由1片EPM7064(U40)(图2.2中用虚线围起来的部分)组成，内部包含4个8位寄存器RO、Rl、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、RD0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RSI、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LRO、LR

8、2、LR3、LR4,任何时刻这4个信号中只有一个为1,其它信号为OoLR3~LR0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SD7~SD0是8个双位开关。用手拨