《计算机组成原理与系统结构》实验指导书

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1、《计算机组成原理与系统结构》实验指导书实验1运算器组成实验实验序号：1实验名称：运算器组成实验适用专业：计算机科学与技术学时数：4学时一、实验目的1、掌握简单运算器的数据传送通路。2、验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。二、实验原理实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器（74LS373）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据开关（“INPUTD

2、EVICE”）用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连，数据显示灯（“BUSUNIT”）已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。19《计算机组成原理与系统结构》实验指导书图1－1运算器数据通路图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明（其他实验相同，不再说明），其中除T4为脉冲信号，其他均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至“W/RUNIT”的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将“W/RUNIT”的T4接至“STATEUNIT”的微动开关KK2的输出端，按动微动开关

3、，即可获得实验所需的单脉冲，而S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B各电平控制信号用“SWITCHUNIT”中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU-B、SW-B为低电平有效，LDDR1、LDDR2为高电平有效。一、实验内容1、按照图1-2连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源。图1－2实验连接图2、用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数。具体操作步骤图示如下：数据开关(10100111)寄存器DR1(01100101)寄存器DR2(10100111)三态门数据开关

4、(01100101)ALU-B=1SW-B=0LDDR1=0LDDR2=1T4=LDDR1=1LDDR2=0T4=19《计算机组成原理与系统结构》实验指导书检验DR1和DR2中存的数据是否正确，具体操作为：关闭数据输入三态门（SW-B＝1），打开ALU输出三态门（ALU-B＝0），当置S3、S2、S1、S0、M为11111时，总线指示灯显示DR1中的数，而置成10101时总线指示灯显示DR2中的数。1、验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑）在给定DR1＝65、DR2＝A7的情况下，改变运算器的

5、功能设置，观察运算器的输出，填入下表1-1中，并和理论分析进行比较、验证。表1－1DR1DR2S3S2S1S0M=0（算术运算）M=1（逻辑运算）Cn=1无进位Cn=0有进位65A70000F=(65)F=(66)F=(9A)65A70001F=(E7)F=(E8)F=(18)65A70010F=(7D)F=(7E)F=(82)0011F=()F=()F=()0100F=()F=()F=()0101F=()F=()F=()0110F=()F=()F=()0111F=()F=()F=()1000F=()F=()F

6、=()1001F=()F=()F=()1010F=()F=()F=()1011F=()F=()F=()1100F=()F=()F=()1101F=()F=()F=()1110F=()F=()F=()1111F=()F=()F=()一、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。19《计算机组成原理与系统结构》实验指导书一、实验预习要求1、复习运算器的基本组成与工作原理。2、掌握74LS181的工作原理。二、实验报告1、按照表1-1填写实验结果2、分析、总结实验结果19《计算机组成原理与系统结

7、构》实验指导书实验2存储器实验实验序号：2实验名称：存储器实验适用专业：计算机科学与技术学时数：4学时一、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。二、实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图2-1所示，实验中静态存储器一片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）给出。地址灯AD0~AD7与地址线相连，显示地址线内容。数据开关经一三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据。19《计算机组成原理与系统结构》实验指导书图2－1存储器实验

8、原理图因地址寄存器为8位，接入6116的地址A7－A0,而高三位A8－A10接地，所以其实际容量为256字节。6116有三个控制线：CE(片选线)、OE（读线）、WE（写线）。当片选有效（CE＝0）时，OE=0时进行读操作，WE=0时进行写操作。本实验中将OE常接地，在此情况下，当CE=0、WE=0时进行读操作，CE=0、WE=1时进行写操作，其写时间与T3脉冲宽度一致。实验时将T3脉