计算机组成原理微控制器实验报告
8位算术逻辑运算实验 一、实验目的 1.掌握简单操作员数据传输通路的组成原理。 2.验证算术逻辑操作功能发生器74LS组合功能181。 二、实验内容 1、实验原理 实验中使用的计算器数据通路如图3-1所示。运算器由两片74组成LS181和/串形成8位字长ALU构成。运算器的输出通过三态门74LS245(U33BUSD0～D7插座BUS1~2中的任何一1~2中的任何一条LZD0～LZD7显示灯显示；运算器的两个数据输入端由两个锁定器74LS273锁定，两个锁定器的输入并联连接到内部总线BUS，实验时，外部数据总线通过8芯线连接到外部数据总线EXD0～D7插座EXJ1～EXJ3中的任何一个；参与运算的数据来自8位数据KD0～KD7.通过一三态门74LS245直接连接到外部数据总线EXD0～EXD7.通过数据开关输入的数据由LD0～LD7显示。 图中算术逻辑运算功能发生器744LS181功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M并行连接到6位功能开关，手动使用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LS181功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M；其它电平控制信号LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`手动使用二进制开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB模拟这些信号有两种方式：自动和手动，通过跳线器切换ALUB`、SWB`对低电平有效，LDDR1、LDDR二是高电平有效。 另有信号T4是脉冲信号，在手动实验中，只需要跳线器J23上T4输出端与手动脉冲开关SD连接，按下手动脉冲开关，获得实验所需的单脉冲。 另有信号T4是脉冲信号，在手动实验中，只需要跳线器J23上T4输出端与手动脉冲开关SD连接，按下手动脉冲开关，获得实验所需的单脉冲。 2、实验接线 本实验用于四个主要模块：⑴低8位运算器模块，⑵数据输入并显示模块，⑶数据总线显示模块，⑷功能开关模块。 实验原理如下：1.J20,J21,J22.连接短路片J24，J25，J26接左边；3、J27,J28右边； 4、J23置右边T4选“SD”5、JA五接通；六、JA6手动；7.JA三接通； 8、JA1,JA2,JA四是高阻；九、JA8置上面“微地址”10、EXJ1接BUS3 11、开关CE、AR置1 3、实验步骤 ⑴连接线路，仔细检查线路后，连接电源。 ⑵二进制数码开关KD0～KD7向DR1和DR2寄存器置数。 ⑵用二进制数码开关KD0～KD7向DR1和DR2寄存器的数量。方法：关闭ALU输出三态门，打开输入三态门，输入脉冲T4.按手动脉冲发生按钮。设置数据开关的具体操作步骤如下： 说明：LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`四个信号电平由相应的开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB给出，拨在上面是1T四是手动脉冲开关给出的。 ⑶检验DR1和DR2中存储的数据是否正确，使用算术逻辑操作功能发生器74LS181的逻辑功能，即M=1。具体操作如下:关闭数据输入三态门SWB`＝1，打开ALU输出三态门ALUB`＝0，当置S3、S2、S1、S0、M为11111时，总线指示灯显示DR10101时总线指示灯显示DR2中的数。 ⑷验证74LS181算术运算和逻辑运算功能 在给定DR1=35、DR2=48.改变算术逻辑运算功能发生器的功能设置，观察运算器的输出，填写表3-1，并与理论分析进行比较和验证。 三、实验经验 等慢还地而实 因为计算机的组成不是很熟悉，所以当第一次看到电路图感觉不熟悉，慢慢研究实验图的原理也慢慢熟悉电路图，随着实验的慢慢探索，部分内容恢复，深入了解电路在计算机中的重要作用，希望通过未来的测试，加强他们的实践能力。 实验五存储器实验 一、实验目的 掌握静态随机存储器RAM读写数据的工作特点和方法。 二、实验内容 1、实验原理 主存储单元电路主要用于存储实验机的机器指令，如图3-5所示，其数据总线挂在外部数据总线上EXD0～EXD7.地址总线由地址寄存器单元电路中的地址寄存器74LS273给出8个地址值LED灯LAD0～LAD7.高电平亮，低电平灭；手动方式，8位数据开关输入数据KD0～KD7.通过一三态门74LS245连接到外部数据总线EXD0～EXD7.在实验过程中，外部数据总线EXD0～EXD7用8芯线连接内部数据总线BUSD0～BUSD七、分时给出地址和数据。其读取信号直接接地；其写入信号和片选信号由写入方式确定。其读取信号直接接地；其写入信号和片选信号由写入方式确定。机器指令的读写分为手动和自动两种方式。手动写信号W/R`提供，片选信号由CE`提供；