计算机组成原理实验七微程序计数器

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1、洛阳理工学院实验报告七系别计算机系班级学号姓名课程名称计算机组成与系统结构实验日期2015.5.25实验名称微程序计数器成绩实验目的：掌握模型机中微程序计数器结构、工作原理及其控制方法。实验条件：CPTH实验仪实验内容:1、实验要求利用CPTH实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号,实现微程序计数器uPC的写入和加1功能。2、实验原理微程序计数器的原理图如图12所示。74HC161是一片带预置的4位二进制记数器。功能如下：当RST=0时，记数器被清0；当IREN=0时，在CK的上升沿，预置数据被打入记数器；当IREN二1时，在CK

2、的上升沿，记数器加1；TC为进位，当记数到F(1111)时，TC二1；CEP、CET为记数使能,当CEP二CET二1时，记数器工作;CEP=CET=0时，记数器保持原值。图12uPC原理图理图3、实验步骤(1)按照下表连接线。连接信号孔接入孔作用状态说明1J2座J3座将K23-K16接入DBU[7:0]实验模式：手动2IRENK0预苴uPC低电平有效3EMENK1EM存储器工作使能低电平有效4EMWRK2EM存储器写使能低电平有效5EMRDK3EM存储器读使能低电平有效6CK已连uPC工作脉沖上升沿打入(2)uPC加10置控制信号为:K3(EMRD)K2(EMW

3、R)Kl(EMEN)KO(IREN)1111按一次STEP脉冲键，CK产生一个上升沿，数据uPC被加1。(3)uPC打入。二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据•输入，置数据12H：K23K22K21K20K19K18K17K1600010010置控制信号为:K3(EMRD)K2(EMWR)Kl(EMEN)KO(IREN)1000当EMWR,EMEN=0时,数据总线(DBUS)上的数据被送到指令总线(IBUS)上。按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器uPC的黄色预置指示灯亮，表明uPC被预置。放开STEP键，CKEb低变高，产生一个上升沿，

4、数据1011被写入uPC寄存器。实验结果及分析：结果根据实验步骤连接好实际电路，按内容要求利用CPTH实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，实现微程序计数器uPC的写入和加1功能。完成结果如下图所示:分析首先设置手动模式：按［TV/ME］键三次，进入〃Hand〃手动状态。系统清零K23-K16开关置零，按［RST］钮。uPC加］,置控制信号K3,K2,K1,KO为llllo按一次STEP脉冲键，CK产生一个上升沿，数据uPC被加1。uPC打入，二进制开关K23-K16数据输入置数据12H,K23-K16分别置为：00010010

5、置控制信号K3,K2,KI,K0为：1000c当EMWR,EMEN二0时，数据总线(DBUS)上的数据被送到指令总线(IBUS)上。按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器uPC的黄色预置指示灯亮，表明uPC被预置。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据10H被写入uPC寄存器。实验总结：这次实验练习实现微程序计数器uPC的写入和加1功能。这次实验步骤简单，很快完成了实验。从这次实验屮知道了微程序计数的基本原理，理解了微程序计数器的简单结构，和学会了怎么控制模型机中微程序计数器的方法。