《计算机组成原理》实验教学教案

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1、实验一运算器实验一、实验目的：（1）结合学过的有关运算器的基本知识，掌握运算器的基木组成、工作原理。特别是了解算术逻辑运算单元ALU的工作原理；（2）验证多功能算术单元74181、74182的运算功能;（3）熟悉掌握木实验中运算器的数据传输通路。二、实验要求（1）预习74181、74182的工作原理及逻辑关系；（2）测量数据要求准确；（3）写出实验报告。三、实验内容1、实验原理实验屮的运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245到ALUO1插座，实验时用8芯排线和内部数据总线B

2、USDO〜D7插座BUS1-6中的任一个相连，内部数据总线通过LZDO〜LZD7显示灯显示；运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273锁存，两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXDO〜D7插座EXJ1〜EXJ3中的任一个；参与运算的数据来自于8位数据开关KD0~KD7,并经过一三态门74LS245直接连至外部数据总线EXDO〜EXD7,通过数据开关输入的数据由LDO〜LD7显示。算术逻辑运算功能发生器74LS181的功能控制信号S3、S2、SI、SO、CN、M并行相连后连至SJ2

3、插座，实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2,以手动方式用二进制开关S3、S2、SO、CN、M来模拟74LS181的功能控制信号S3、S2、SI、SO、CN、M；其他电平控制信号也由二进制开关来模拟。2、实验接线本实验主要用到4个主要模块：（1）低8位运算器模块；（2）数据输入并显示模块；（3）数据总线显示模块；（4）功能开关模块。根据实验原理详细接线如下：(1)ALUBUS连EXJ3；(2)ALUO1连BUSI；(3)SJ2连UJ2；(4)跳线器J23±T4连SD；(5)LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB四个跳线器拨在

4、左边(手动方式);(6)AR跳线器拨在左边，同时开关AR拨在T”电平。3、实验步骤(1)连接线路，仔细查线无误后，接通电源。(2)用二进制数码开关KD0〜KD7向DR1和DR2寄存器置数。方法：关闭ALU输出三态门(ALUB-1),开启输入三态门(SWB、=0),输入脉冲T4按手动脉冲发生按钮产生。ALUB=1LDDR2=0-.KD0QZ01101叫色据开关置迺当g输入三态门据存入寄存器DR1)LDDR1=OALUB=1LDDR2=1127=01叩1吧@据开关尊SWB=0输入三态门)T4=n眶据存入寄存器DR》(3)检验DR1和DR

5、2中存入的数据是否正确，利用算术逻辑运算功能发生器74LS181的逻辑功能，即M=lo具体操作为：关闭数据输入三态门SWB=1,打开ALU输出三态门ALUB=O,当置S3、S2、SI、SO、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。(4)验证74LS181算术运算和逻辑运算功能的内容(采用正逻辑)。实验二半导体存储器实验一、实验目的（1）掌握静态随机存储器的工作原理与连接方法;（2）掌握半导体存储器如何存储数据和读取数据。二、实验要求（1）熟悉静态RAM芯片容量及位数;（2）掌握半导

6、体存储器的组织方法；（3）测量数据耍求准确；（4）写出实验报告。三、实验内容1、实验原理主存储器单元电路主要用于存放实验机的机器指令，它的数据总线挂在外部数据总线EXDO〜EXD7上；它的地址总线由地址寄存器单元电路中的地址寄存器74LS273给出，地址值由8个LED灯LAD0-LAD7显示，高电平亮，低电平灭；在手动方式下，输入数据由8位数据开关KDO〜KD7提供，并经一三态门74LS245连至外部数据总线EXDO〜EXD7,实验时将夕卜部数据总线EXDO〜EXD7用8芯排线连到内部数据总线BUSDO〜BUSD7,分时给岀地址和数

7、据。它的读信号直接接地；它的写信号和片选信号由写入方式确定。该存储器中机器指令的读写分手动和自动两种方式。手动方式下，写信号由W/R、提供，片选信号由CE、提供；自动方式下，写信号由控制CPU的P1.2提供，片选信号由控制CPU的P1」提供。由于地址寄存器为8位，故接入6264的地址为A0〜A7,而高4位A8〜A12接地，所以其实际使用容量为256字节。6264有四个控制线：CS1第一片选线、CS2第二片选线、0E读线、WE写线。CS1片选线由CE、控制（对应开关CE）、0E读线直接接地、WE写线由W/R、控制（对应开关WE）、CS

8、2直接接+5V。信号线LDAR由开关LDAR提供，手动方式实验时，跳线器LDAR拨在左边，脉冲信号T3由实验机上时序电路模块TS3提供，实验时只需将J22跳线器连上即可，T3的脉冲宽度可调。2、实验接线(1)MBUS连BUS2；(2)