计算机组成原理实验 Page 1 of 11 计算机组成原理实验 实验一运算器进位控制实验 、实验目的 1、验证带进位控制算术运算功能发生器的功能 2、按指定数据完成几种算术运算。 二、实验原理 实验原理图如图1所示。 数据显示灯 74LS74 ALU.B 74LS245 ALU(181) CN CN+4 ALU (181) DR1(273) DR2(73 三态]245 LDD2 数据开关 图1进位控制实验原理图 实验步骤 1、用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数 向DR1存入01010101,向DR2存入10101010。具体操作步骤图2所示 数据开关 三态门 寄存器DR1 (01100101) (01100101) ALU-B-l LDDRIal SW-B-0 LDDR2-0 T4上升沿 寄存器DR2 数据开关 (10100111) (10100111) LDDRI-l LDDR2-0 T4=上升沿 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
计算机组成原理实验 实验一 运算器进位控制实验 一、实验目的 1、验证带进位控制算术运算功能发生器的功能。 2、按指定数据完成几种算术运算。 二、实验原理 实验原理图如图1所示。 三、实验步骤 1、用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数 向DR1存入01010101，向DR2存入10101010。具体操作步骤图2所示。 图1 进位控制实验原理图 图2 计算机组成原理实验 Page 1 of 11 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
计算机组成原理实验 Page 2 of 11 2、进位标志清零 S3S2S1S0M的状态置为0000,AR状态置为0,按动微动开关K2。进位标志指示灯CY亮 时表示无进位,进位标志为“0”;指示灯CY灭时表示有进位,进位标志为“1 3、验证带进位运算及进位锁存功能时,使Cn=1,Ar=0,SW-B=1。T4脉冲到来时,将本次 运算的进位结果锁存到进位锁存器中。注意观察进位标志显示灯CY。 实验二移位运算实验 实验目的 验证移位运算控制的组合功能。 实验原理 移位运算实验原理图如图3所示,74LS299功能表如表1所示 表174LS299功能表 299B SO 功能 任意 保持 00000 011001 000 循环右移 带进位循环右移 循环左移 1带进位循环左移 任意 任意 BUS 74LS299 299B Q 图3移位运算实验原理图 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
2、进位标志清零 S3 S2 S1 S0 M的状态置为00000，AR状态置为0，按动微动开关KK2。进位标志指示灯CY亮 时表示无进位，进位标志为“0” ；指示灯CY灭时表示有进位，进位标志为“1”。 3、验证带进位运算及进位锁存功能时，使Cn=1, Ar=0, SW-B=1。T4脉冲到来时，将本次 运算的进位结果锁存到进位锁存器中。注意观察进位标志显示灯CY。 实验二 移位运算实验 一、实验目的 验证移位运算控制的组合功能。 二、实验原理 移位运算实验原理图如图3所示， 74LS299功能表如表1所示 表1 74LS299功能表 图3 移位运算实验原理图 计算机组成原理实验 Page 2 of 11 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
计算机组成原理实验 Page 3 of 11 、实验步骤 1、移位操作 (1)置数,具体步骤如图4所示。 数据开关 置数 三态门 三态门 (0101011) (0101011) SW-B=0 s0=1 SW-B=1 T4=上升沿 2、移位,参照功能表改变S0S1T4299-B的状态,按动微动开关KK2,观察移 位的结果。 实验三微程序控制器实验 1、掌握时序产生器的组成原理。 2、掌握微过程控制器的组成原理 3、掌握微程序的编制、微代码写入并观察微程序的运行。 、实验原理 实验的原理图如图5所示。 各种控制信号 微填址显示灯 「译码器 微代码显示灯 微指令寄存器 下—地 址謨存器 控钥存储器16〔3片) 强置端 徽地址寄存器 微代码偷入开关 地址偷入端 图5微程序控制器实验原理框图 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
三、实验步骤 1、移位操作： （1）置数，具体步骤如图4所示。 2、移位，参照功能表改变S0 S1 T4 299-B的状态，按动微动开关KK2,观察移 位的结果。 实验三 微程序控制器实验 一、实验目的 1、掌握时序产生器的组成原理。 2、掌握微过程控制器的组成原理 3、掌握微程序的编制、微代码写入并观察微程序的运行。 二、实验原理 实验的原理图如图5所示。 图4 图5 微程序控制器实验原理框图 计算机组成原理实验 Page 3 of 11 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
计算机组成原理实验 Page 4 of 11 微指令格式:微指令长共24位,其控制位顺序如表2所示。 表2 1512 2423222120191817161411 1310 S3 S2 S1 So Cn VE Ag A8A BC uA5 uA4 uA3 uA2 uA1 uAO 其中UA5-UA0为6位后续微地址,A、B、C是三个译码字段,分别有三个控制位译出多位 如表2所示 表2 A字段 B字段 c字段 15 14 13选择121110选择98 选择 00110 LDRI RS-B P(1) 0 LDDRI 0 LDDR2 0LDIR 0000111 0 0 P(2) RI-B 0 P(3) 299-B P(4 ALU-B 70101010 AR LDAR 三、实验步骤 (1)参考下面的几条机器指令对应的微程序流程图图11所示,将全部微程序按微指令格 式变成二进制代码。 (2)观察微程序控制器的工作原理 ②校验 ③单步运行 ④连续运行 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
微指令格式：微指令长共24位，其控制位顺序如表2所示。 其中UA5-UA0为6位后续微地址，A、B、C是三个译码字段，分别有三个控制位译出多位。 如表2所示 三、实验步骤 （1）参考下面的几条机器指令对应的微程序流程图图11所示，将全部微程序按微指令格 式变成二进制代码。 （2）观察微程序控制器的工作原理 ①编程 ②校验 ③单步运行 ④连续运行 表2 表2 计算机组成原理实验 Page 4 of 11 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
计算机组成原理实验 Page 5 of 11 运行微程序 PC+ RAM→BUS BUS-IR IN SW→RD PC+ PC+ PC+1 PC+ RAM→BUS RAM→BUS RAM→BUS BUS→AR BUSAR BUS·P RAM→BU R→BU BUS→DF2 BUS→RAM DR1→LED R0→DR1 (DRI)+DR2 01 图7微程序流程图 实验四基本模型机设计与实现 实验目的: 1、在掌握单元电路实验基础上,将各部分组成系统,构成一台基本模型计算机。 2、将预习时编写的五条机器指令的微程序上机调试,通过执行机器指令,掌握各部联 机运行情况,进一步建立整机概念。 八实验的原理图如图8所示。本实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号,实 验原理 现特定指令的功能。即一条机器指令对应与一个微程序。 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
实验四 基本模型机设计与实现 一、 实验目的： 1、在掌握单元电路实验基础上，将各部分组成系统，构成一台基本模型计算机。 2、将预习时编写的五条机器指令的微程序上机调试，通过执行机器指令，掌握各部联 机运行情况，进一步建立整机概念。 二、实验原理 实验的原理图如图8所示。本实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实 现特定指令的功能。即一条机器指令对应与一个微程序。 图7 微程序流程图 计算机组成原理实验 Page 5 of 11 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07