[电脑基础知识]计算机组成原理实验

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1、计算机组成原理实验计算机组成原理实验绪论[内容提要]1.实验装置各单元介绍2.实验设备的数据通路结构3.实验准备和实验注意事项3实验装置各单元介绍1．运算器单元(ALUUNIT)2．计数器与地址寄存器单元(ADDRESSUNIT)3．指令寄存器单元(INSUNIT)4．时序电路单元(STATEUNIT)4实验装置各单元介绍(续)5．微控器电路单元(MICRO-CONTROLLERUNIT)6.逻辑译码单元(LOGUNIT)7．主存贮器单元(MAINMEM)8．输入设备单元(INPUTDEVICE)5实验装置各单元介绍(续)9

2、．输出设备单元(OUTPUTDEVICE)10．总线单元(BUSUNIT)11．控制信号发生单元(W/RUNIT)12．扩展总线单元(EXTBUS)13．外总线单元(EXUNIT)6实验装置各单元介绍(续)14．逻辑信号测量单元(OSCUNIT)15．单片机控制单元(8051UNIT)16．开关单元(SWITCHUNIT)17．指示灯单元(LEDUNlT)18．PLD单元7实验设备的数据通路结构8实验准备和实验注意事项1、完成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，将排针用电缆线连接起来，连接时要注意电缆线

3、的方向，不能反向连接；如果实验装置中引出排针上已表明两针相连，此时可以只使用一根线连接。2、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”。3、实验接线图中带有圆圈的连线为实验中要接的线。9实验一算术逻辑运算实验[内容提要]1.实验目的2.实验原理3.实验内容4.实验步骤算术逻辑运算实验目的1．了解运算器的组成结构；2．掌握运算器的工作原理；3．掌握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。11算术逻辑运算实验原理图1-1运算器数据通路图121、在运算器数据通路图中

4、,DR1、DR2连接到74LS181时为什么要交叉？2、两个4位的74LS181是如何构成8位的ALU的？3、两个三态门74LS245的控制有何限制？数据输入DR1、DR2时控制有何限制？实验预习检查内容13算术逻辑运算实验内容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。2．输入数据通过三态门74LS245后输入DR1(或DR2)、ALU，再在数据显示灯和数码显示管LED上显示。3．将输入DR1和DR2中的两个数进行算术逻辑运算，验证ALU的功能，结果在数据显示灯和数码显示管L

5、ED上显示。14算术逻辑运算实验步骤1-1(1)按下图连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源。15算术逻辑运算实验步骤1-2（2）用二进制数码开关输入数据65(十六进制)，观察总线数据显示灯和LED的变化。设置：SW-B=1从输入开关输入：01100101SW-B=0299-B=0改变PC-B(0→1或1→0)16算术逻辑运算实验步骤2-1(1)重新按下图连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源17算术逻辑运算实验步骤2-2使用以下操作步骤向DRl寄存器中置入数据65。设置：SW-B=1从输入开关输入：01100101SW-B

6、=0299-B=0ALU-B=1LDDR1=1LDDR2=0按KK2发T4脉冲改变PC-B18算术逻辑运算实验步骤2-3检查输入DRl寄存器中的数据是否正确。操作步骤如下，设置：SW-B=1ALU-B=0299-B=0S3S2S1S0M=11111改变PC-B19算术逻辑运算实验步骤2-3检查输入DR2寄存器中的数据是否正确。操作步骤如下，设置：SW-B=1ALU-B=0299-B=0S3S2S1S0M=10101改变PC-B20算术逻辑运算实验步骤3将输入DR1和DR2中的两个数进行算术逻辑运算，验证ALU的功能，结果在数

7、据显示灯和数码显示管LED上显示(1)接线图同2，保持DR1,DR2中的数据不变，若不知道DR1,DR2中是否有数据，可按实验步骤2中的(3)去检查；(2)通过“SWITCHUNIT”改变开关S3、S2、S1、S0、Cn、M的值，可将两数进行不同的运算(具体完成的操作见181的功能表)，然后填写下表：21算术逻辑运算实验步骤3进位控制实验22实验二进位控制实验[内容提要]1.实验目的2.实验原理3.实验内容4.实验步骤进位控制实验目的1．掌握运算器的工作原理、运算器的数据传送通路。2．验证带进位控制的运算器的功能；3．验证运

8、算功能发生器(74LSl81)的组合功能。24进位控制实验原理251、本次运算的进位是如何进行锁存的？2、AR，Cn是如何控制带进位加法的？控制信号Cn设为0与锁存信号为0的含义是否相同？3、进行运算时为什么要关闭DR1,DR2?实验预习检查内容26进位控制实验内容通过输入两组不同的数据(