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1、姓名：蔡兴智班级：计算机111学号：1108140630数据通路实验报告一、实验目的（1）熟悉模型计算机的数据通路；（2）锻炼分析问题与解决问题的能力，衣出现故障的情况卜独立分析故障现象，并排除故障。二、实验电路图1示出了数据通路实验电路图。该数据通路是将双端口RAM实验模块和一个双端口通用寄存器堆RF连接在一起形成的。通用寄存器堆连接运算器模块，本实验涉及其中的操作数寄心器DR2。市于双端口存储器RAM是三态输出，因而对以将它直接连接到数据总线DBUS上。此外，DBUS±还连接着双端口通川寄存器堆。这样，写入存储器的数据对由通川寄存器堆提供，而从存
2、储器RAM读出的数据也可送到通用寄存器堆保存。双端口存储器RAMC在前而已做过介绍，DR2在运算器的实验中使用过。通用寄存器堆RF（U32）山一个1SP1016实现，功能上与两个4位的MC14580并联构成的寄存器堆类似。RF内含四个8位的通用寄存器RO、RkR2、R3,带有一个写入端口和两个输出端口，从而可能同时写入一路数据，读出两路数据。写入端口取名为WR端口，连接一个8位的暂存寄存器（U14）ER,这是一个74IIC374。输出端口取名为RS端口（B端J）、RD端口（A端口），连接运算器模块的两个操作数寄存器DR1、DR2。RS端口（B端口）的
3、数据输出还可通过一个8位的三态RSO（U15）直接向DBUS输出。双端口的通用寄存器堆模块的控制信号中，RSI、RS0用于选择从RS端口（B端口）读出的通用寄存器,RD1、RD0用于选择从RD端口（A端口）读出的通用寄存器。而WR1、WR0则用于选择从WR端口写入的通用寄存器。WRD是写入控制信号,当WRD二1时，在T2上升沿时刻，将暂存寄存器ER中的数据写入通用寄存器堆中由WR1、WR0选中的寄存器；当WRD二0时，ER中的数据不写入通用寄存器中。LDER信号控制ER从DBUS写入数据，当LDER二1时，在T4的上升沿,DBUS上的数据写入ERoR
4、SBUS#信号则控制RS端口到DBUS的输出三态门,是一个低有效信号。以上控制信号各自连接一个二进制开关K0-K15o三、实验设备（1）TEC-4计算机组成原理实验仪一台（2）直流万用表一只四、实验任务（1）将实验电路与控制台的有关信号进行线路连接。（2）用8位数据开关向RF中的RO、R1两个个通用寄存器分别置入以下数据：R0二11H,R1=22H；从RF的B端口读出RF中RO、R1中的数据并写入地址为55H、AAH的双端口存储器中；将55H、AAH中的内如写入R2、R3中；给R0置入0FH的步骤是：先用8位数码开关SW0-SW7将0FH置入ER,并
5、且选择WR1=O、WRD=O、WRD二1,再将ER的数据置入RF。给其他通用寄存器置入数据的步聚与此类推；(3)分别将R0至R3中的数据同时读入到DR2寄存器中和DBUS上，观察其数据是否是存入R0至R3中的数据，并记录数据。其中DBUS±的数据口Jft接用指示灯显示，DR2中的数据可通过运算器ALU,用直通方式将其送往DBUSo五、实验步骤与实验结果(1)接线IAR.BUS#接VCC,禁止中断地址寄存器IAR向数据总线DBUS送数据。CER接GND,禁止存储器右端口工作。AR1JNC接GND,禁止ART加1。S1接GNDS2接GND,SO接VCC,
6、使运算器ALU处于直通方式。接GND,使DR2选择寄存器堆RF作为数据来源。置DP二1,DZ二0,DB二0,使实验系统开机后处于讥拍状态。K0接SW_BUS#,K1接RS_BUS#,K2接ALU_BUS,K3接CEL#,K4接LRW,K5接LDAR1,K6接LDDR2,K7接LDER,K8接RSO,K9接RST,K10接RDO,K11接RD1,K12接WRO,K13接WR1,K14接WRD。合上电源。按CLR#按钮，使实验系统处于初始状态。(2)向RF中的RO、R1两个通用寄存器分别置入数据令KI(RS_BUS#)=1,K2(ALU_BUS)=0,K
7、3(CEL#)=1,K4(LRW)二1,K5(LDAR1)=0,K6(LDDR2)=0,K7(LDER)=0,K8(RSO)=0,K9(RSI)=0,K10(RDO)=0,Kll(RD1)=0,K12(WRO)=0,K13(WR1)=0,K14(WRD)=0o令K0(SW_BUS#)=0,K7(LDER)二1。置SW7—SW0为11H,按一次QD按钮，将11H写入暂存寄存器ER。令K7(LDER)=0,K14(WRD)=1,K12(WRO)=0,K13(WR1)=0,按一次QD按钮，将11H(在ER中)写入R0寄存器。K14(WRD)二0。令K0(S
8、W_BUS#)二0,K7(LDER)=1。置SW7—SWO为22H,按一次QD按钮，将22H写入暂存寄存器E
