计算机组成原理实验资料报告材料.doc

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1、实验1通用寄存器实验一、实验目的1.熟悉通用寄存器的数据通路。2.了解通用寄存器的构成和运用。二、实验要求掌握通用寄存器R3~R0的读写操作。三、实验原理实验中所用的通用寄存器数据通路如下图所示。由四片8位字长的74LS574组成R1R0（CX）、R3R2（DX）通用寄存器组。图中X2X1X0定义输出选通使能，SI、XP控制位为源选通控制。RWR为寄存器数据写入使能，DI、OP为目的寄存器写选通。DRCK信号为寄存器组打入脉冲，上升沿有效。准双向I/O输入输出端口用于置数操作，经2片74LS245

2、三态门与数据总线相连。图2-3-3通用寄存器数据通路四、实验容1.实验连线K23~K0置“1”，灭M23~M0控位显示灯。然后按下表要求“搭接”部件控制电路。连线信号孔接入孔作用有效电平1DRCKCLOCK单元手动实验状态的时钟来源上升沿打入2X2K10(M10)源部件译码输入端X2三八译码八中选一低电平有效3X1K9(M9)源部件译码输入端X14X0K8(M8)源部件译码输入端X05XPK7(M7)源部件奇偶标志：0=偶寻址，1=奇寻址6SIK20(M20)源寄存器地址：0=CX，1=DX7RW

3、RK18(M18)通用寄存器写使能低电平有效8DIK17(M17)目标寄存器地址：0=CX，1=DX9OPK16(M16)目标部件奇偶标志：0=偶寻址，1=奇寻址2.寄存器的读写操作①目的通路当RWR=0时，由DI、OP编码产生目的寄存器地址，详见下表。通用寄存器“手动／搭接”目的编码目标使能通用寄存器目的编址功能说明RW(K18)DI(K17)OP(K16)T000↑R0写001↑R1写010↑R2写011↑R3写②通用寄存器的写入通过“I/O输入输出单元”向R0、R1寄存器分别置数11h、22

4、h，操作步骤如下：置数I/O=XX11h数据来源I/O单元寄存器R0=11hK10~K7=1000按【单拍】按钮置数I/O=XX22h寄存器R1=22h按【单拍】按钮K18~K16=000K18~K16=001通过“I/O输入输出单元”向R2、R3寄存器分别置数33h、44h，操作步骤如下：置数I/O=XX33h数据来源I/O单元寄存器R2=33hK10~K7=1000按【单拍】按钮置数I/O=XX44h寄存器R3=44h按【单拍】按钮K18~K16=010K18~K16=011③源通路当X2~X

5、0=001时，由SI、XP编码产生源寄存器，详见下表。通用寄存器“手动／搭接”源编码源使能通用寄存器源编址功能说明K10K9K8K20K7X2X1X0SIXP00100R0送总线01R1送总线10R2送总线11R3送总线①通用寄存器的读出关闭写使能，令K18（RWR）=1，按下流程分别读R0、R1、R2、R3。读R0数据来源通用寄存器数据总线显示R0值K10~K8=001K20K7=00读R1数据总线显示R1值K20K7=01读R2数据来源通用寄存器数据总线显示R2值K10~K8=001K20K7

6、=10读R3数据总线显示R3值K20K7=11五、实验心得通过这个实验让我清晰的了解了通用寄存器的构成以及通用寄存器是如何运用的，并且熟悉了通用寄存器的数据通路，而且还深刻的掌握了通用寄存器R3~R0的读写操作。实验2运算器实验一、实验目的掌握八位运算器的数据传输格式，验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。二、实验要求完成算术、逻辑、移位运算实验，熟悉ALU运算控制位的运用。三、实验原理实验中所用的运算器数据通路如图2-3-1所示。ALU运算器由CPLD描述。运算器的输出FUN经过74LS245

7、三态门与数据总线相连，运算源寄存器A和暂存器B的数据输入端分别由2个74LS574锁存器锁存，锁存器的输入端与数据总线相连，准双向I/O输入输出端口用来给出参与运算的数据，经2片74LS245三态门与数据总线相连。图2-3-1　运算器数据通路图中AWR、BWR在“搭接态”由实验连接对应的二进制开关控制，“0”有效，通过【单拍】按钮产生的脉冲把总线上的数据打入，实现运算源寄存器A、暂存器B的写入操作。四、实验容1.运算器功能编码表2.3.1ALU运算器编码表算术运算逻辑运算K15K13K12K11功

8、能K15K13K12K11功能MS2S1S0MS2S1S00000A+B+C1000B0001A—B—C1001/A0010RLC1010A-10011RRC1011A=00100A+B1100A#B0101A—B1101A&B0110RL1110A+10111RR1111A2.实验连线K23~K0置“1”，灭M23~M0控位显示灯。然后按下表要求“搭接”部件控制电路。表2.3.2运算实验电路搭接表连线信号孔接入孔作用有效电平1DRCKCLOCK单元手动实验状态的时钟源上升沿打入2