计算机组成原理寄存器实验(共9页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上成绩：实 验 报 告课程名称：计算机组成原理实验实验项目：寄存器实验姓 名：专 业： 计算机科学与技术班 级： 计算机15-5班学 号： 计算机科学与技术学院实验教学中心2016年11月1日 专心-专注-专业实验项目名称一： 寄存器实验 一、 实验目的1. 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法；2. 了解模型机中寄存器组R0R3结构、工作原理及其控制方法；3. 了解模型机中地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT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：利用COP2000实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其

2、它开关做为控制信号，将数据写入寄存器A，W。2、R0、R1、R2、R3寄存器实验：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，对数据寄存器组R0.R3进行读写。3、MAR、ST、OUT寄存器：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，将数据写入地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。二、 实验用设备仪器及材料COP2000 实验仪、PC机、COP2000计算机组成原理实验平台： COP2000计算机组成原理结构图：四、实验原理及接线寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在

3、本模型机中大部寄存器是8位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。COP2000用74HC574来构成寄存器。74HC574的功能如下：说明： 1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中 2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器的输出数据注意：1. 数据是在放开CLK键后改变的，也就是CLK的上升沿数据被打入。2. 当允许打入信号为高时，即使CLK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。（一）A，W寄存器实验1. 原理图寄存器A原理图寄存器W原理图2.工作波形图寄存器A，W写工作波形图3. 连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J1座J3座将K23-K16接入DBU

4、S7:02AENK3选通A低电平有效3WENK4选通W低电平有效4ALUCKCLOCKALU工作脉冲上升沿打入（二）R0，R1，R2，R3寄存器实验1.原理图2. 连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J1座J3座将K23-K16接入DBUS7:02RRDK11寄存器组读使能低电平有效3RWRK10寄存器组写使能低电平有效4SBK1寄存器选择B5SAK0寄存器选择A6RCKCLOCK寄存器工作脉冲上升沿打入（三）MAR地址寄存器，ST堆栈寄存器，OUT输出寄存器实验1. 原理图寄存器MAR 原理图寄存器ST 原理图寄存器OUT 原理图2.工作波形图寄存器MAR，ST，OUT 写工作波形图3.连

5、接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J2座J3座将K23-K16接入DBUS7:02MAROEK14MAR地址输出使能低电平有效3MARENK15MAR寄存器写使能低电平有效4STENK12ST寄存器写使能低电平有效5OUTENK13OUT寄存器写使能低电平有效6CKCLOCK寄存器工作脉冲上升沿打入五、实验操作步骤1、将55H写入A寄存器(1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0，用于数据输入 （2）在 AEN=0 CLK上升沿 数据送送入A寄存器 WEN=1 实验现象：（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。（2）放开CLOC

6、K键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。练习：将66H写入W寄存器K1(SB), K0(SA) 用于选择寄存器。K1(SB)K0(SA)选择00R001R110R211R3寄存器R写工作波形图2、将11H写入R0寄存器 (1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0，用于数据输入 (2) RRD=1 RWD=0 CLK上升沿 SB=0 R0寄存器 SA=03、将22H写入R1寄存器 (1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0，用于数据输入 (2) RRD=1 RWD=0 CLK上升沿 SB=1 R0寄存器 SA=0注意：数据是在放开CLOCK键后改变的，也就

7、是CLOCK的上升沿数据被打入寄存器中。学生练习：1. 将7BH写入R2寄存器；2. 将6DH写入R3寄存器。寄存器数据读出4、将11H用R0寄存器读出 RRD=0 RWD=1 CLK上升沿 SB=0 数据送到数据总线（液晶显示） SA=0学生练习：1. 将数据5AH由寄存器R1送到数据总线; 2. 将数据9CH由寄存器R2送到数据总线;5、将55H写入MAR寄存器 (1) 二进制开关K23-K16 DBUS7:0，用于数据输入 (2) MAROE=1(K14) MAREN=0(K15) CLK上升沿 STEN=1(K12) MAR寄存器 OUTEN=1(K13)学生练习：1.将67H写入ST寄存器 2.将3CH写入OUT寄存器六、实验收获通过这次学习，我学会了如何各种寄存器的相关原理，以及如何实际操作，体会到了自主学习的重要性，自己动手的成就感，充分感受到了这门课的魅力。