《计算机组成原理实验：实验三 数据通路组成实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理实验：实验三 数据通路组成实验（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验三实验三数据通路组成实验数据通路组成实验7/31/20241一、实验目的1.进一步熟悉计算机的数据通路。2.将双端口通用寄存器堆和双端口存储器模块连接，构成新的数据通路。3.掌握数字逻辑电路中的一般规律，以及排除故障的一般原则和方法。4.锻炼分析问题和解决问题的能力，在出现故障的情况下，独立分析故障现象，并排除故障。7/31/20242二、实验电路7/31/20243三、实验设备TEC-5计算机组成实验系统1台逻辑测试笔一支（在TEC-5实验台上）双踪示波器一台（公用）万用表一只（公用） 7/31/20244四、实验任务1.将实验电路与控制台的有关信号进行连接。2.用8位数据开关SW7-S
2、W0向RF中的四个通用寄存器分别置入以下数据：R00FH、R10F0H、R255H、R30AAH。3.用8位数据开关向AR送入地址0FH，然后将R0中的数据0FH写入双端口存储器中。用同样的方法，依次将R1、R2、R3中的数据分别置入RAM的0F0H、55H、0AAH单元。4.分别将RAM的0AAH单元数据写入R0，55H单元数据写入R1，0F0H单元数据写入R2，0FH单元数据写入R3。然后将R0R3中的数据读出，验证数据的正确性，并记录数据。7/31/20245五、实验要求做好实验预习，掌握实验电路的数据通路特点和通用寄存器堆的功能特性。写出实验报告，内容是：实验目的。写出详细的实验步骤，
3、记录实验数据。其他值得讨论的问题。7/31/20246六、实验步骤和实验结果（ctd）（1）接线 7/31/20247六、实验步骤和实验结果（ctd）（2）用8位数据开关SW7-SW0向RF中的四个通用寄存器分别置入以下数据：R00FH、R10F0H、R255H、R30AAH。1令K4(WR0)=0，K5(WR1)=0，K6(LDRi)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1。置SW7SW0=0FH，按QD按钮，将0FH写入R0。2令K4(WR0)=1，K5(WR1)=0，K6(LDRi
4、)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1。置SW7SW0=0F0H，按QD按钮，将0F0H写入R1。3令K4(WR0)=0，K5(WR1)=1，K6(LDRi)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1。置SW7SW0=55H，按QD按钮，将55H写入R2。4令K4(WR0)=1，K5(WR1)=1，K6(LDRi)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K1
5、0(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1。置SW7SW0=0AAH，按QD按钮，将0AAH写入R3。7/31/20248六、实验步骤和实验结果（ctd）(3) 用用8位数据开关向位数据开关向AR送入地址送入地址0FH，然后将，然后将R0中的数据中的数据0FH写入双写入双端口存储器中。用同样的方法，依次将端口存储器中。用同样的方法，依次将R1、R2、R3中的数据分别中的数据分别置入置入RAM的的0F0H、55H、0AAH单元。单元。1 令令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11
6、(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1，K14(LDAR#)=0。置。置SW7SW0=0FH，按，按QD按钮，将按钮，将0FH写入地写入地址寄存器址寄存器AR。 令令K2(RD0)=0，K3(RD1)=0，K6(LDRi)=0，K7(LDDR1)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=1。按。按QD按按钮，将钮，将R0的数据送的数据送DR1，DR1中的数据通过运算器和中的数据通过运算器和ALU_BUS三三态门送数据总线态门送数据总线DBUS，DBUS应显
7、示应显示0FH。 令令K6(LDRi)=0，K7(LDDR1)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K12(LR/W#)=0，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=0。按。按QD按钮，按钮，将将DBUS上的数据上的数据0FH写入写入AR指定的存储器单元指定的存储器单元0FH。7/31/20249六、实验步骤和实验结果（ctd）2 令令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1，K
8、14(LDAR#)=0。置。置SW7SW0=0F0H，按，按QD按钮，将按钮，将0F0H写入地写入地址寄存器址寄存器AR。 令令K2(RD0)=1，K3(RD1)=0，K6(LDRi)=0，K7(LDDR1)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=1。按。按QD按钮，按钮，将将R1的数据送的数据送DR1，DR1中的数据通过运算器和中的数据通过运算器和ALU_BUS三态门送三态门送数据总线数据总线DBUS，DBUS应显示应显示0F0H。 令令K6(LDRi)=0，K
9、7(LDDR1)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K12(LR/W#)=0，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=0。按。按QD按钮，将按钮，将DBUS上的数据上的数据0F0H写入写入AR指定的存储器单元指定的存储器单元0F0H。7/31/202410六、实验步骤和实验结果（ctd）3 令令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1，K14(LDAR#)=0。置。置SW7SW
10、0=55H，按，按QD按钮，将按钮，将55H写入地址写入地址寄存器寄存器AR。 令令K2(RD0)=0，K3(RD1)=1，K6(LDRi)=0，K7(LDDR1)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=1。按。按QD按钮，按钮，将将R2的数据送的数据送DR1，DR1中的数据通过运算器和中的数据通过运算器和ALU_BUS三态门送三态门送数据总线数据总线DBUS，DBUS应显示应显示55H。 令令K6(LDRi)=0，K7(LDDR1)=0，K8(RS_BUS#)=
11、1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K12(LR/W#)=0，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=0。按。按QD按钮，将按钮，将DBUS上的数据上的数据55H写入写入AR指定的存储器单元指定的存储器单元55H。7/31/202411六、实验步骤和实验结果（ctd）4 令令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1，K14(LDAR#)=0。置。置SW7SW0=0AAH，按，按QD按钮，将按钮，将0AAH写
12、入写入地址寄存器地址寄存器AR。 令令K2(RD0)=1，K3(RD1)=1，K6(LDRi)=0，K7(LDDR1)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=1。按。按QD按钮，按钮，将将R3的数据送的数据送DR1，DR1中的数据通过运算器和中的数据通过运算器和ALU_BUS三态门送三态门送数据总线数据总线DBUS，DBUS应显示应显示0AAH。 令令K6(LDRi)=0，K7(LDDR1)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(AL
13、U_BUS#)=0，K11(RAM_BUS#)=1，K12(LR/W#)=0，K14(LDAR#)=1，K13(CEL#)=0。按。按QD按钮，将按钮，将DBUS上的数据上的数据0AAH写入写入AR指定的存储器单元指定的存储器单元0AAH。7/31/202412六、实验步骤和实验结果（ctd）(4) 分别将RAM的0AAH单元数据写入R0，55H单元数据写入R1，0F0H单元数据写入R2，0FH单元数据写入R3。1 令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1，K14(LD
14、AR#)=0。置SW7SW0=0AAH，按QD按钮，将0AAH写入地址寄存器AR。 令K4(WR0)=0，K5(WR1)=0，K6(LDRi)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=0，K12(LR/W#)=1，K13(CEL#)=0，K14(LDAR#)=1。按QD按钮，将AR指定的存储器地址0AAH单元的内容0AAH读出，然后写入寄存器R0。2 令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1
15、，K14(LDAR#)=0。置SW7SW0=55H，按QD按钮，将55H写入地址寄存器AR。 令K4(WR0)=1，K5(WR1)=0，K6(LDRi)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=0，K12(LR/W#)=1，K13(CEL#)=0，K14(LDAR#)=1。按QD按钮，将AR指定的存储器地址55H单元的内容55H读出，然后写入寄存器R1。7/31/202413六、实验步骤和实验结果（ctd）3 令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(ALU_BUS#)
16、=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1，K14(LDAR#)=0。置SW7SW0=0F0H，按QD按钮，将0F0H写入地址寄存器AR。 令K4(WR0)=0，K5(WR1)=1，K6(LDRi)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=0，K12(LR/W#)=1，K13(CEL#)=0，K14(LDAR#)=1。按QD按钮，将AR指定的存储器地址0F0H单元的内容0F0H读出，然后写入寄存器R2。4 令K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=0，K10(AL
17、U_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，K13(CEL#)=1，K14(LDAR#)=0。置SW7SW0=0FH，按QD按钮，将0FH写入地址寄存器AR。 令K4(WR0)=1，K5(WR1)=1，K6(LDRi)=1，K8(RS_BUS#)=1，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=0，K12(LR/W#)=1，K13(CEL#)=0，K14(LDAR#)=1。按QD按钮，将AR指定的存储器地址0FH单元的内容0FH读出，然后写入寄存器R3。7/31/202414六、实验步骤和实验结果（ctd）（5）校验结果1令K0(RS0)=0
18、，K1(RS1)=0，K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=0，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，读出R0的内容在数据总线上。数据总线DBUS指示灯应为0AAH。2令K0(RS0)=1，K1(RS1)=0，K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=0，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，读出R1的内容在数据总线上。数据总线DBUS指示灯应为55H。3令K0(RS0)=0，K1(RS1)=1，K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=0，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，读出R2的内容在数据总线上。数据总线DBUS指示灯应为0F0H。4令K0(RS0)=1，K1(RS1)=1，K6(LDRi)=0，K8(RS_BUS#)=0，K9(SW_BUS#)=1，K10(ALU_BUS#)=1，K11(RAM_BUS#)=1，读出R3的内容在数据总线上。数据总线DBUS指示灯应为0FH。7/31/202415
