计算机组成原理--实验报告 实验一寄存器实验 实验目的:了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法 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,将数据写入寄存器,这些寄存器包括累加器A,工作寄存器W,数据寄存器组R0..R3,地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT 实验电路:寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器74HC574 的功能如下: -- 实验1:A,W 寄存器实验 原理图 寄存器A原理图 寄存器W 原理图 连接线表: -- -- 系统清零和手动状态设定:K23-K16开关置零,按[RST]钮,按[TV/ME]键三次,进入"Hand......"手动状态 在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述. 将55H 写入A 寄存器 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据 55H 置控制信号为: 按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器A 的黄色选择指示灯亮,表明选择A 寄存器。
放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据55H 被写入A 寄存器 将66H 写入W 寄存器 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据 66H 按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮,表明选择W寄存器放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据66H 被写入W 寄存器 注意观察: 1.数据是在放开STEP键后改变的,也就是CK的上升沿数据被打入 2.WEN,AEN为高时,即使CK有上升沿,寄存器的数据也不会改变 实验2:R0,R1,R2,R3 寄存器实验 连接线表 -- 将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将 二进制开关K23-K16,置数据分别为11H、22H、33H、44H 置控制信号为: K11、K10为10,K1、k0分别为00、01、10、11 并分别按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器R0、R1\R2\R3 的黄色选择指示灯分别亮,放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据被写入寄存器。
注意观察: 1. 数据是在放开STEP键后改变的,也就是CK的上升沿数据被打入 2. K1(SB),K0(SA) 用于选择寄存器 读寄存器 置控制信号为:K11、K10为01, -- K1、K0为00时,读R0,这时寄存器R0 的红色输出指示灯亮,R0 寄存器的数据送上数据总线此时数据总线指示灯L7... L0为:00010001. 将K11(RRD)置为1,关闭R0 寄存器输出 读R1寄存器 K1、K0为01时,读R1,这时寄存器R1 的红色输出指示灯亮,R1 寄存器的数据送上数据总线此时数据总线指示灯L7... L0为:00100010. 将K11(RRD)置为1,关闭R1 寄存器输出 读R2寄存器 K1、K0为10时,读R2,这时寄存器R2 的红色输出指示灯亮,R2 寄存器的数据送上数据总线此时数据总线指示灯L7... L0为:00110011. 将K11(RRD)置为1,关闭R2 寄存器输出 读R3寄存器 K1、K0为11时,读R3 ,这时寄存器R3 的红色输出指示灯亮,R3 寄存器的数据送上数据总线。
此时数据总线指示灯L7... L0为:01000100. 将K11(RRD)置为1,关闭R3 寄存器输出 注意观察: 1.数据在K11(RRD)为0 时输出,不是沿触发,与数据打入不同 实验3:MAR 地址寄存器,ST 堆栈寄存器,OUT输出寄存器 -- 寄存器MAR原理图 -- 寄存器ST 原理图 -- 寄存器OUT原理图 寄存器MAR,ST,OUT写工作波形图 连接线表 -- -- 将12H 写入MAR 寄存器 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据 12H 置控制信号为: 按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器MAR 的黄色选择指示灯亮,表明选择MAR 寄存器放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据12H 被写入MAR 寄存器 K14(MAROE)为0,MAR寄存器中的地址输出,MAR 红色输出指示灯亮。
将K14(MAROE)置为1,关闭MAR输出 将34H写入ST寄存器 34H 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据 按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器ST 的黄色选择指示灯亮,表明选择ST 寄存器放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据34H被写入ST 寄存器 将56H写入OUT寄存器 56H 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据 -- 。