资源描述
实 验 报 告
实验课程: 计算机组织与结构
学生姓名:
学 号:
专业班级:
目 录
实验一 ……………………………………………………寄存器
实验二 ……………………………………………………运算器
实验三 …………………………………………数据输出、移位门
实验四 …………………………………… 微程序计数器uPC实验
实验五 …………………………………… 程序计数器PC实验
实验六 ………………………………………存储器EM实验
实验七 ……………………… 微程序控制-数据传送、数据输入输出
南昌大学实验报告
---(1)寄存器实验
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
一、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。
二、实验内容
1:A、W寄存器实验
2:R0、R1、R2、R3寄存器实验
3:MAR地址寄存器、ST堆栈寄存器、OUT输出寄存器实验.
三、实验要求
利用COP2000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。
四、主要实验步骤及处理结果
1 A、W寄存器实验
连接线表
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J1座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
AEN
K3
选通A
低电平有效
3
WEN
K4
选通W
低电平有效
4
ALUCK
CLOCK
ALU工作脉冲
上升沿打入
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
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
1
0
1
0
1
0
1
置控制信号为:
K4(WEN)
K3(AEN)
1
0
按住CLOCK脉冲键,CLOCK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CLOCK键,CLOCK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
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
1
1
0
0
1
1
0
置控制信号为:
K4(WEN)
K3(AEN)
0
1
按住CLOCK脉冲键,CLOCK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CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据66H被写入W寄存器。
2 R0、R1、R2、R3寄存器实验
连接线表
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J1座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
RRD
K11
寄存器组读使能
低电平有效
3
RWR
K10
寄存器组写使能
低电平有效
4
SB
K1
寄存器选择B
5
SA
K0
寄存器选择A
6
RCK
CLOCK
寄存器工作脉冲
上升沿打入
将11H写入R0寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据11H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
1
0
0
0
1
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
1
0
0
0
按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器R0的黄色选择指示灯亮,表明选择R0寄存器。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据11H被写入R0寄存器。
将22H写入R1寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据22H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
1
0
0
0
1
0
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
1
0
0
1
按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器R1的黄色选择指示灯亮,表明选择R1寄存器。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据22H被写入R1寄存器。
将33H写入R2寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据33H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
1
1
0
0
1
1
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
1
0
1
0
按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器R2的黄色选择指示灯亮,表明选择R2寄存器。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据33H被写入R2寄存器。
将44H写入R3寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据44H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
1
0
0
0
1
0
0
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
1
0
1
1
按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器R3的黄色选择指示灯亮,表明选择R3寄存器。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据44H被写入R3寄存器。
读R0寄存器
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
0
1
0
0
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。此时液晶显示
DBUS: 11 00010001. 将K11(RRD)置为1, 关闭R0寄存器输出.
读R1寄存器
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
0
1
0
1
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。此时液晶显示
DBUS: 22 00100010. 将K11(RRD)置为1, 关闭R1寄存器输出.
读R2寄存器
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
0
1
1
0
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。此时液晶显示
DBUS: 33 00110011. 将K11(RRD)置为1, 关闭R2寄存器输出.
读R3寄存器
置控制信号为:
K11(RRD)
K10(RWR)
K1(SB)
K0(SA)
0
1
1
1
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。此时液晶显示
DBUS: 44 01000100. 将K11(RRD)置为1, 关闭R3寄存器输出.
3 MAR地址寄存器、ST堆栈寄存器、OUT输出寄存器实验.
连接线表
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J2座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
MAROE
K14
MAR地址输出使能
低电平有效
3
MAREN
K15
MAR寄存器写使能
低电平有效
4
STEN
K12
ST寄存器写使能
低电平有效
5
OUTEN
K13
OUT寄存器写使能
低电平有效
6
CK
CLOCK
寄存器工作脉冲
上升沿打入
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
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
1
0
0
1
0
置控制信号为:
K14(MAROE)
K15(MAREN)
K12(STEN)
K13(OUTEN)
0
0
1
1
按住CLOCK脉冲键,CLOCK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CLOCK键,CLOCK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
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据34H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
1
1
0
1
0
0
置控制信号为:
K14(MAROE)
K15(MAREN)
K12(STEN)
K13(OUTEN)
1
1
0
1
按住CLOCK脉冲键,CLOCK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CLOCK键,CLOCK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
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据56H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
1
0
1
0
1
1
0
置控制信号为:
K14(MAROE)
K15(MAREN)
K12(STEN)
K13(OUTEN)
1
1
1
0
按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器OUT的黄色选择指示灯亮,表明选择OUT寄存器。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据56H被写入OUT寄存器。
五、实验体会
通过本次的A、W寄存器实验R0、R1、R2、R3寄存器实验及MAR地址寄存器、ST堆栈寄存器、OUT输出寄存器实验,使我对模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法有了深刻的了解。
南昌大学实验报告
---(2)运算器实验
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
一、实验目的
了解模型机中算术、逻辑运算单元的控制方法
二、实验内容
实现运算器的功能
三、实验要求
利用COP2000实验仪的K16..K23开关做为DBUS数据,其它开关做为控制信号,将数据写累加器A和工作寄存器W,并用开关控制ALU的运算方式,实现运算器的功能。
四、主要实验步骤及处理结果
连接线表
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J1座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
S0
K0
运算器功能选择
3
S1
K1
运算器功能选择
4
S2
K2
运算器功能选择
5
AEN
K3
选通A
低电平有效
6
WEN
K4
选通W
低电平有效
7
Cy IN
K5
运算器进位输入
8
ALUCK
CLOCK
ALU工作脉冲
上升沿打入
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
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
1
0
1
0
1
0
1
置控制信号为:
K5(Cy IN)
K4(WEN)
K3(AEN)
K2(S2)
K1(S1)
K0(S0)
0
1
0
0
0
0
按住CLOCK脉冲键,CLOCK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CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据55H被写入A寄存器。
将33H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33H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
1
1
0
0
1
1
置控制信号为:
K5(Cy IN)
K4(WEN)
K3(AEN)
K2(S2)
K1(S1)
K0(S0)
0
0
1
0
0
0
按住CLOCK脉冲键,CLOCK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CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据33H被写入W寄存器。
置下表的控制信号, 检验运算器的运算结果
K5(Cy IN)
K2(S2)
K1(S1)
K0(S0)
结果(直通门D)
注释
X
0
0
0
88H
加运算
X
0
0
1
22H
减运算
X
0
1
0
77H
或运算
X
0
1
1
11H
与运算
0
1
0
0
88H
带进位加运算
1
1
0
0
89H
带进位加运算
0
1
0
1
22H
带进位减运算
1
1
0
1
21H
带进位减运算
X
1
1
0
AAH
取反运算
X
1
1
1
55H
输出A
注意观察:
运算器在加上控制信号及数据(A,W)后, 立刻给出结果, 不须时钟.
南昌大学实验报告
---(3)数据输出实验/移位门实验
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
一、实验目的
了解模型机中多寄存器接数据总线的实现原理。
了解运算器中移位功能的实现方法。
二、实验内容
数据输出实验
移位实验.
三、实验要求
利用COP2000实验仪的开关做为控制信号,将指定寄存器的内容读到数据总线DBUS上。
四、实验步骤及结果
按下图连接线
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J1座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
X0
K5
寄存器输出选择
3
X1
K6
寄存器输出选择
4
X2
K7
寄存器输出选择
5
AEN
K3
选通A
低电平有效
6
CN
K9
移位是否带进位
0:不带进位 1:带进位
7
Cy IN
K8
移位进位输入
8
S2
K2
运算器功能选择
9
S1
K1
运算器功能选择
10
S0
K0
运算器功能选择
11
ALUCK
CLOCK
ALU工作脉冲
上升沿打入
1:数据输出实验
置下表的控制信号, 检验输出结果
X2
X1
X0
指示灯(红色)
液晶显示(数据总线值)
0
0
0
IN指示
输入门(K23-K16)
0
0
1
IA指示
中断向量(由拨动开关给出)
0
1
0
ST指示
堆栈寄存器
0
1
1
PC指示
PC寄存器
1
0
0
D直通门指示
D直通门
1
0
1
R右移门指示
R右移门
1
1
0
L左移门指示
L左移门
1
1
1
没有输出
经过实验得到的结果与表中结果一致。
2:移位实验
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
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
1
0
1
0
1
0
1
置控制信号为:
K3(AEN)
K2(S2)
K1(S1)
K0(S0)
0
1
1
1
按住CLOCK脉冲键,CLOCK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CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据55H被写入A寄存器。
S2S1S0=111时运算器结果为寄存器A内容
CN
Cy IN
L
D
R
0
X
AA 1010 1010
55 0101 0101
2A 0010 1010
1
0
AA 1010 1010
55 0101 0101
2A 0010 1010
1
1
AB 1010 1011
55 0101 0101
AA 1010 1010
实验结论:
移位与输出门是否打开无关,无论运算器结果如何,移位门都会给出移位结果。但究竟把那一个结果送数据总线由X2X1X0输出选择决定。
六、实验截图:
实验1:数据输出实验
实验2:移位实验
南昌大学实验报告
---(4)微程序计数器uPC实验
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
一、实验目的
1、了解模型机中微程序的基本概念。
2、了解uPC的结构、工作原理及其控制方法。
二、实验内容
利用COP2000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,实现微程序计数器uPC的写入和加1功能。
74HC161是一片带预置的4位二进制记数器。功能如下:
当RST = 0时,记数器被清0
当IREN = 0时,在CK的上升沿,预置数据被打入记数器
当IREN = 1时,在CK的上升沿,记数器加一
TC为进位,当记数到F(1111)时,TC=1
CEP,CET为记数使能,当CEP,CET=1时,记数器工作,CEP,CET=0时,记数器保持原计数值
uPC工作波形图
在COP2000中,指令IBUS[7:0]的高六位被接到uPC预置的高六位,uPC预置的低两位被置为0。一条指令最多可有四条微指令。
连接线表
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J2座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
IREN
K0
预置uPC
低电平有效
3
EMEN
K1
EM存储器工作使能
低电平有效
4
EMWR
K2
EM存储器写使能
低电平有效
5
EMRD
K3
EM存储器读使能
低电平有效
6
IRCK
CLOCK
uPC工作脉冲
上升沿打入
实验1:uPC加一实验
置控制信号为:
K3(EMRD)
K2(EMWR)
K1(EMEN)
K0(IREN)
1
1
1
1
按一次CLOCK脉冲键,CLOCK产生一个上升沿,数据uPC被加一。
实验2:uPC打入实验
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
1
0
0
1
0
置控制信号为:
K3(EMRD)
K2(EMWR)
K1(EMEN)
K0(IREN)
1
0
0
0
当EMWR,EMEN=0时,数据总线(DBUS)上的数据被送到指令总线(IBUS)上。
按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器uPC的黄色预置指示灯亮,表明uPC被预置。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据10H被写入uPC寄存器
南昌大学实验报告
(5)程序计数器PC实验
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
一、实验目的
1、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。
2、了解程序执行过程中跳转指令的实现方法。
二、实验内容
利用COP2000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,实现程序计数器PC的写入及加1功能。
PC是由两片74HC161构成的八位带预置记数器,预置数据来自数据总线。记数器的输出 74HC245(PCOE)送到地址总线。PC值还可以通过74HC245(PCOE_D)送回数据总线。
在COP2000中,PC+1由PCOE取反产生。
当RST = 0时,PC记数器被清0
当LDPC = 0时,在CK的上升沿,预置数据被打入PC记数器
当PC+1 = 1时,在CK的上升沿,PC记数器加一
当PCOE = 0时,PC值送数据总线
PC打入控制原理图
PC打入控制电路由一片74HC151八选一构成。
ELP
IR3
IR2
Cy
Z
LDPC
1
X
X
X
X
1
0
0
0
1
X
0
0
0
0
0
X
1
0
0
1
X
1
0
0
0
1
X
0
1
0
1
X
X
X
0
当ELP=1时,LDPC=1,不允许PC被预置
当ELP=0时,LDPC由IR3,IR2,Cy,Z确定
当IR3 IR2 = 1 X时,LDPC=0,PC被预置
当IR3 IR2 = 0 0时,LDPC=非Cy,当Cy=1时,PC被预置
当IR3 IR2 = 0 1时,LDPC=非Z,当Z=1时,PC被预置
连接线表
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J2座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
PCOE
K5
PC输出到地址总线
低电平有效
3
JIR3
K4
预置选择1
4
JIR2
K3
预置选择0
5
JRZ
K2
Z标志输入
6
JRC
K1
C标志输入
7
ELP
K0
预置允许
低电平有效
8
PCCK
CLOCK
PC工作脉冲
上升沿打入
实验1:PC加一实验
置控制信号为:K5(PCOE)
K0(ELP)
0
1
按一次CLOCK脉冲键,CLOCK产生一个上升沿,数据PC被加一。
实验2:PC打入实验
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
1
0
0
1
0
置控制信号为:
IR3
(K4)
IR2
(K3)
JRZ
(K2)
JRC
(K1)
ELP
(K0)
LDPC
黄色PC预置指示灯
X
X
X
X
1
1
灭
0
0
X
1
0
0
亮
0
0
X
0
0
1
灭
0
1
1
X
0
0
亮
0
1
0
X
0
1
灭
1
X
X
X
0
0
亮
每置控制信号后,按一下CLOCK键,观察PC的变化。
南昌大学实验报告
---(6)存储器EM实验
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
一、实验目的
了解模型机中程序存储器EM的工作原理及控制方法。
二、实验内容
1.PC/MAR输出地址选择
2.存储器EM写实验
3.存储器EM读实验
4.存储器打入IR指令寄存器/uPC实验
5.使用实验仪小键盘输入EM
三、实验要求
利用COP2000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,实现程序存储器EM的读写操作。
四、实验步骤及结果
按下表连接线
连接
信号孔
接入孔
作用
有效电平
1
J2座
J3座
将K23-K16接入DBUS[7:0]
2
IREN
K6
IR, uPC写允许
低电平有效
3
PCOE
K5
PC输出地址
低电平有效
4
MAROE
K4
MAR输出地址
低电平有效
5
MAREN
K3
MAR写允许
低电平有效
6
EMEN
K2
存储器与数据总线相连
低电平有效
7
EMRD
K1
存储器读允许
低电平有效
8
EMWR
K0
存储器写允许
低电平有效
9
PCCK
CLOCK
PC工作脉冲
上升沿打入
10
MARCK
CLOCK
MAR工作脉冲
上升沿打入
11
EMCK
CLOCK
写脉冲
上升沿打入
12
IRCK
CLOCK
IR, uPC工作脉冲
上升沿打入
1:PC/MAR输出地址选择
置控制信号为:
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
地址总线
红色地址输出指示灯
0
1
PC输出地址
PC地址输出指示灯亮
1
0
MAR输出地址
MAR地址输出指示灯亮
1
1
地址总线浮空
0
0
错误, PC及MAR同时输出
PC及MAR地址输出指示灯亮
通过实验得到相同结果
以下存贮器EM实验均由MAR提供地址
2:存储器EM写实验
将地址0写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
0
0
0
0
0
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
1
0
1
1
1
按CLOCK键, 将地址0写入MAR
将地址11H写入EM[0]
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据11H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
1
0
0
0
1
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
0
1
0
1
0
按CLOCK键, 将地址11H写入EM[0]
将地址1写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
0
0
0
0
1
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
1
0
1
1
1
按CLOCK键, 将地址1写入MAR
将地址22H写入EM[1]
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据22H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
1
0
0
0
1
0
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
0
1
0
1
0
按CLOCK键, 将地址22H写入EM[1]
3:存储器EM读实验
将地址0写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
0
0
0
0
0
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
1
0
1
1
1
按CLOCK键, 将地址0写入MAR
读EM[0]
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
0
1
1
0
1
EM[0]被读出: 11H
将地址1写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
0
0
0
0
1
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
1
0
1
1
1
按CLOCK键, 将地址0写入MAR
读EM[1]
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
0
1
1
0
1
EM[1]被读出: 22H
4:存储器打入IR指令寄存器/uPC实验
将地址0写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
0
0
0
0
0
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
1
0
1
1
1
按CLOCK键, 将地址0写入MAR
读EM[0],写入IR及uPC
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
0
1
0
1
1
0
1
EM[0]被读出: 11H
按CLOCK键, 将EM[0]写入IR及uPC, IR = 11H, uPC=10H
将地址1写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H
K23
K22
K21
K20
K19
K18
K17
K16
0
0
0
0
0
0
0
1
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
1
1
1
0
1
1
1
按CLOCK键, 将地址0写入MAR
读EM[1],写入IR及uPC
置控制信号为:
K6
(IREN)
K5
(PCOE)
K4
(MAROE)
K3
(MAREN)
K2
(EMEN)
K1
(EMRD)
K0
(EMWR)
0
1
0
1
1
0
1
EM[1]被读出: 22H
按CLOCK键, 将EM[1]写入IR及uPC, IR = 22H, uPC=20H
5:使用实验仪小键盘输入EM
1.连接J1, J2
2.打开电源
3.按TAB键, 选择EM
4.输入两位地址, 00
5.按NEXT, 进入程序修改
6.按两位程序数据
7.按NEXT选择下个地址/按LAST选择上个地址
8.重复6,7步输入程序
9.按RESET结束
五、实验结果
实验1:PC/MAR输出地址选择:
PCOE MAROE=01
PCOEMAROE=10
PCOE MAROE=11
实验2:存储器EM写实验:
实验3:存储器EM读实验:
实验4:存储器打入IR指令寄存器/uPC实验
六、实验体会
通过本次实验之后对模型机中程序存储器EM的工作原理及控制方法有了深入及系统的了解,学会了用模型机实现PC/MAR输出地址选择、存储器EM写实验、存储器EM读实验、存储器打入IR指令寄存器/uPC及实验仪上小键盘输入EM。
南昌大学实验报告
---(7)微程序控制-数据传送、数据输入输出
学生姓名: 学 号: 专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:
一、实验目的
使用COP2000软件实现数据传送和输入输出
二、实验内容
在COP2000软件中实现下列操作
三、实验要求
用COP2000计算机组成原理实验软件输入、修改程序,汇编成机器码并下载到实验仪上,由软件控制程序实现单指令执行、单微指令执行、全速执行,并可以在软件上观察指令或微指令执行过程中数据的走向、各控制信号的状态、各寄存器的值。
四、主要实验步骤
1.在COP2000软件中的源程序窗口输入下列程序
MOV A, #12H
MOV A, R0
MOV A
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