东北大学计算机组成原理实验报告.pdf

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1、计算机组成原理实验报告机专业班级姓名机器号:学号E-mail分步成绩实验表现实验报告总成绩实验一寄存器及数据输出实验一、实验目的1、掌握寄存器器件的工作原理，了解COP2000模型机所用主要寄存器的位置、作用、数据通路及控制信号；2、掌握寄存器组的工作原理；3、了解计算机中多个寄存器不能同时向内部数据总线送出数据的事实——COP2000实验仪选择某个寄存器（允许其向DBUS上输出数据）的方法。二、实验原理（一）寄存器COP2000用74HC574来构成寄存器，74HC574的功能如下：1，在CLK的上升沿将输入端的数据打入

2、到8个触发器中。2，当OC=1时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器输出数据。74HC574工作波形图1、累加器A、暂存器W实验2、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、输出寄存器OUT实验寄存器MAR原理图寄存器ST原理图寄存器OUT原理图（二）寄存器组寄存器组R原理图74HC139含有两个独立的2—4译码器，其引脚与内部逻辑、功能表见实验指导书。（三）数据输出实验COP2000实验仪中有7个寄存器可以向DBUS输出数据，但在某一特定时刻只能有一个寄存器输出数据。由X0、X1、X2控制信号决定那一个寄存器向数据总线输出数据

3、，而这三个控制信号为74HC138译码器的三个选择输入端。74HC138用于选片。数据输出选择器原理图X2X1X0输出寄存器000IN-OE外部中断001IA-OE中断向量010ST-OE堆栈寄存器011PC-OEPC寄存器100D-OE直通门101R-OE右移门110L-OE左移门111没有输出三、实验内容1、A、W的写入按下表连线连接信号孔接入孔1J1座J3座2AENK03WENK14ALUCKCLOCK(1)将数据写入A寄存器用手动开关K23—K16进行DBUS[7：0]的数据输入(87)K23K22K21K20K1

4、9K18K17K1610000111置控制信号：K0（AEN）K1（WEN）10给CLOCK跳变信号：按住CLOCK脉冲键，注意哪个寄存器的黄色指示灯亮起，就是你所选的要写入的寄存器。放开CLOCK键，一个上升沿即产生，观察寄存器写入的值。(2)将数据写入W寄存器置数据：K23K22K21K20K19K18K17K1601010101置控制信号：K0（AEN）K1（WEN）01给CLOCK跳变信号，观察寄存器写入的值。2、R？的写入与读出按下表连接线连接信号孔接入孔1J1座J3座2RRDK113RWRK104SBK15SA

5、K06RCKCLOCK(1)R？的写入写入R0：（55H）置数据：K23K22K21K20K19K18K17K1601010101置控制信号：K11（RRD）K10（RWR）K1（SB）K0（SA）1000给出CLOCK脉冲上升沿。写入R1：（57H)置数据：K23K22K21K20K19K18K17K1601010111置控制信号：K11（RRD）K10（RWR）K1（SB）K0（SA）1001给出CLOCK脉冲上升沿。(58h)写入R2：置数据：K23K22K21K20K19K18K17K1601011000置控制信号

6、：K11（RRD）K10（RWR）K1（SB）K0（SA）1010给出CLOCK脉冲上升沿。写入R3：(59h)置数据：K23K22K21K20K19K18K17K1601011001置控制信号：K11（RRD）K10（RWR）K1（SB）K0（SA）1011给出CLOCK脉冲上升沿。(2)R？的读出自己设置RRD、RWR、SB及SA信号，观察R？的红色指示灯及液晶显示内容。读R0：置控制信号：K11（RRD）K10（RWR）K1（SB）K0（SA）0100液晶显示为：55H读R1：置控制信号：K11（RRD）K10（RW

7、R）K1（SB）K0（SA）0101液晶显示为：57H读R2：置控制信号：K11（RRD）K10（RWR）K1（SB）K0（SA）0110液晶显示为：58H读R3：置控制信号：K11（RRD）K10（RWR）K1（SB）K0（SA）0111液晶显示为：59H3、MAR、ST、OUT寄存器实验按下表连接线连接信号孔接入孔1J2座J3座2MAROEK143MARENK154STENK125OUTENK136MARCKCLOCK(1)MAR的写入(55h)置数据：K23K22K21K20K19K18K17K1601010101置

8、控制信号：K14（MAROE）K15（MAREN）K12（STEN）K13（OUTEN）0011给出CLOCK脉冲上升沿。(2)ST的写入(57H)置数据：K23K22K21K20K19K18K17K1601010111置控制信号：K14（MAROE）K15（MAREN）K12（STEN）K13（OUT