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1、. . 实验报告 1实验名称运算器组成：实验微程序控制器方式和独立方式实验地点实验日期成绩实验目的1.熟悉逻辑测试笔的使用方法。2. 熟悉 TEC-8 模型计算机的节拍脉冲T1、T2、T3；3. 熟悉双端口通用寄存器组的读写操作；4. 熟悉运算器的数据传送通路；5. 验证 74LS181 的加、减、与、或功能；6. 按给定的数据，完成几种指定的算术、逻辑运算运算。7. 按照表中提供的功能自行验证其中几种即可。（独立方式）实验原理1.1 微程序控制器双端口寄存器组由1 片 EPM7064(U40)(图 2.2 中用虚线围起来的部名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
2、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 分) 组成， 内部包含 4 个 8 位寄存器 R0 、R1 、R2 、R3 ，4 选 1 选择器 A，4 选 1 选择器 B 和 1 个 2-4 译码器。根据信号 RD1 、RD0 的值，4 选 1 选择器 A 从 4 个寄存器中选择 1 个寄存器送往 ALU 的 A 端口。根据信号 RS1 、RS0 的值，4 选 1 选择器 B 从 4 个寄存器中选择1 个寄存器送往 ALU 的 B 端口。 2-4 译码器对信号RD1 、RD0 进行译
3、码，产生信号 LR0、LR2、LR3 、LR4 ，任何时刻这 4 个信号中只有一个为1，其它信号为 0。LR3LR0 指示出被写的寄存器。当DRW 信号为 1 时，如果 LR0 为 1，则在 T3 的上升沿，将数据总线 DBUS 上的数写入 R0 寄存器，余类推。数据开关 SD7SD0 是 8 个双位开关。用手拨动这些开关，能够生成需要的 SD7SD0 的值。数据开关驱动器SWD 是 1 片 74 LS 244(U50) 。在信号 SBUS 为 1 时，SD7SD0 通过 SWD 送往数据总线 DBUS 。在本实验中，使用数据开关SD7SD0 设置寄存器 R0、R1 、R2 和 R3 的值。A
4、LU 由 2 片 74LS181(U41 和 U42)、1 片 74LS74、 1 片 74 LS 244、1 片74 LS 245 和 1 片 74LS30 构成。 74LS181 完成算术逻辑运算，74 LS 245 和 74 LS 30 产生 Z 标志， 74 LS 74 保存标志 C 和标志 Z。ALU 对A7A0 和 B7B0 上的 2 个 8 位数据进行算术逻辑运算， 运算后的数据结果在信号 ABUS 为 1 时送数据总线 DBUS(D7D0) ，运算后的标志结果在 T3 的上升沿保存进位标志位C 和结果为 0 标志位 Z。加法和减法同时影响 C 标志和 Z 标志，与操作和或操作只
5、影响Z 标志。应当指出， 74LS181 只是许多种能做做算术逻辑运算器件中的一种器件，这里它仅作为一个例子使用。 74LS181 能够进行 4 位的算术逻辑运算，2 片 74 LS 181 级连在一起能够 8 位运算， 3 片 74LS181 级连在一起能够进行12 位运算，余类推。所谓级联方式，就是将低4 位 74LS181的进位输出引脚Cn+4与高 4 位 74LS181的进位输入引脚Cn连接。在 TEC-8模型计算机中，U42完成低 4 位运算， U41完成高 4 位运算，二者级连在一起，完成 8 位运算。在 ABUS 为 1 时， 运算得到的数据结果送往数据总线DBUS 。数据总线
6、DBUS 有 4 个信号来源：运算器、存储器、数据开关和中断地址寄存器，在每一时刻只允许其中一个信号源送数据总线。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 实验设备软件平台等序列号名称数 量备注 1 TEC-8 实验系统1 台2 双踪示波器1 台3 直流万用表1 块4 逻辑测试笔1 支在实验箱上方实 验 内 容 与 实 验 记 录（拓扑图配置图流程图线路图效果图代码 ( 段运行结果 实验步骤等）实验步骤1实验准备
7、将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置，将开关 DP拨到向上位置。打开电源。2用逻辑测试笔测试节拍脉冲信号T1、T2、T3 将逻辑测试笔的一端插入TEC-8实验台上的“逻辑测试笔”上面的插孔中，另一端插入“ T1”上方的插孔中。按复位按钮CLR ，使时序信号发生器复位。按一次逻辑测试笔框内的Reset 按钮，使逻辑测试笔上的脉冲计数器复位，2 个黄灯 D1 、D0均灭。按一次启动按钮QD ，这时指示灯D1 、D0的状态应为 01B，指示产生了一个T1 脉冲；如果再按一次QD 按钮，则指示灯D1 、D0的状态应当为10B，表示又产生了一个 T1脉冲；继续按 QD按钮，可以看到在
8、单周期运行方式下，每按一次QD按钮，就产生一个 T1 脉冲。用同样的方法测试T2、T3。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 3进行加、减、与、或实验设置加、减、与、或实验模式按复位按钮 CLR ，使 TEC-8实验系统复位。指示灯A5A0显示 00H。将操作模式开关设置为SWC=1 、SWB=0 、SWA=1 ，准备进入加、减、与、或实验。按一次 QD按钮，产生一组节拍脉冲信号T1、T2、T3，进入加、减、
9、与、或实验。设置数 A 指示灯 A5A0显示 0BH 。在数据开关SD7SD0 上设置数 A。在数据总线DBUS指示灯 D7D0上可以看到数据设置的正确不正确，发现错误需及时改正。设置数据正确后，按一次QD按钮，将 SD7SD0 上的数据写入 R0，进入下一步。设置数 B 指示灯 A5A0显示 15H。这时 R0已经写入，在指示灯B7B0上可以观察到R0的值。 在数据开关 SD7SD0 上设置数 B。 设置数据正确后， 按一次 QD按钮， 将 SD7SD0上的数据写入R1 ，进入下一步。进行加法运算指示灯 A5A0显示 16H。指示灯 A7A0显示被加数 A(R0)，指示灯 B7B0显示加数
10、B(R1)，D7D0指示灯显示运算结果A+B 。按一次 QD按钮，进入下一步。进行减法运算指示灯 A5A0显示 17H。这时指示灯C(红色) 显示加法运算得到的进位C，指示灯 Z(绿色 )显示加法运算得到的结果为0 信号。指示灯 A7A0显示被减数 A(R0)，指示灯 B7B0显示减数 B(R1)，指示灯 D7D0显示运算结果A-B。按一次 QD按钮，进入下一步。进行与运算指示灯 A5A0显示 18H。这时指示灯C(红色)显示减法运算得到的进位C，指示灯 Z(绿色 )显示减法运算得到的结果为0 信号。指示灯 A7A0显示数 A(R0)，指示灯 B7B0显示数 B(R1)，指示灯 D7D0显示运
11、算结果 A and B 。按一次 QD 按钮，进入下一步。进行或运算指示灯 A5A0显示 19H。 这时指示灯 Z(绿色)显示与运算得到的结果为0 信号。指示灯 C保持不变。 指示灯 A7A0显示数 A(R0)，指示灯 B7B0显示数 B(R1)，指示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 灯 D7D0显示运算结果A or B 。按一次 QD按钮，进入下一步。结束运算指示灯 A5A0显示 00H。 这时指示灯
12、Z(绿色)显示或运算得到的结果为0 信号。指示灯 C保持不变。按照上述步骤，对要求的7 组数据进行运算。实验结果实验数据实验结果数 A 数 B 加减与或数据结果C Z 数据结果C Z 数据结果Z 数据结果Z 0F0H 10H 0H 0 0 E0H 1 1 10H 0 F0H 0 03H 05H 08H 0 0 FEH 0 0 01H 0 07H 0 1.2 独立方式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 上图标
13、识出了本实验所用的运算器数据通路图。参与运算的数据首先通过试验台操作板上的 8 个二进制数据开关SD7-SD0来设置，然后输入到双端口通用寄存器堆RF中。 双端口寄存器堆RF由 1 个 ALTERA EPM 7064 实现，功能相当于4 个八位通用寄存器，用于保存参与运算的数据，运算后的结果也要送到双端口通用寄存器堆RF中保存。双端口寄存器堆模块RF的控制信号中RD1 、RD0用于选择送 ALU的 A端口( 左端口 )的通用寄存器。 RS1 、RS0用于选择送 ALU的 B端口(右端口 ) 的通用寄存器。按图所示，将运算器模块与实验台操作板上的线路进行连接。由于运算器模块内部的连线已经由印制电
14、路板连接好，故接线任务仅仅是完成数据开关、控制信号模拟开关、与运算模块的外部连线。特别注意：为了建立清楚的整机概念，培养严谨的科研能力，手工连线是绝对有必要的。2. 用开关 K15-K0 向通用寄存器堆RF内的 R3-R0寄存器置数据。然后读出R3-R0的数据，在数据总线DBUS 上显示出来。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 3. 验证 ALU的正逻辑算术、逻辑运算功能。注意：进位信号C是运算器 ALU最
15、高进 Cn+4的反，既有进位为1，无进位为 0。选择方式M=1逻辑运算M=0算术运算S3 S2 S1 S0 逻辑运算CN=1 【有进位】0 0 0 0 F=/A F=A 0 0 0 1 F=/(A+B) F=(A+B) 0 0 1 0 F=(/A)B F=A+/B 0 0 1 1 F=0 F=-1( 补码形式) 0 1 0 0 F=/(AB) F=A加 A(/B) 0 1 0 1 F=/B F=(A+B) 加A/B 0 1 1 0 F=A减 B减 1 0 1 1 1 F=A/B F=(AB/) 减 1 1 0 0 0 F=/A+B F=A加 AB 1 0 0 1 F=A加 B 1 0 1 0
16、F=B F=(A+/B) 加AB 1 0 1 1 F=AB F=AB减 1 1 1 0 0 F=1 F=A加 A 1 1 0 1 F=A+/B F=(A+B) 加 A 1 1 1 0 F=A+B F=(A+/B) 加A 1 1 1 1 F=A F=A减 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 4. 具体实验步骤：将“控制转换”开关拨到最中间位置既“独立”灯亮。第一步：测试寄存器写入和读出；【操作模式： 11
17、00】接线表和置开关如下表：名称电平控制数据开关K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0 功能信号名称RD1 RD0 DRW SBUS RS1 RS0 MBUS 置 R0 操作模式1 1 置 R1 写 REG操作模式：1100 1 1 1 置 R2 1 1 1 置 R3 1 1 1 1 备注：写寄存器完成后可以直接在写寄存器操作模式下，通过K6、K5拨动开关查看写入寄存器中的数据，对应的数据灯：A7A0 。通过 K2、K1拨动开关也可以查看写入寄存器中的数据，对应的数据灯B7B0 。第二步：运算器实验【操作模式：1101】接线表和置开关如下表：名称K15 K14 K13 K12 K11 K10
18、 K9 K8 序号M S0 S1 S2 S3 CIN ABUS LDC 运算器组成操作系统：1101 送两个数到 REG ，K5K6,K1K2分别选择加与被加1 1 1 1 1 名称K7K6K5K4K3K2K1K0序号LDZ RD1 RD0 DRW SBUS RS1 RS0 MBUS 1 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 1 1 1 1 备注：运算器实验答案只提供了加法运算的控制信号，其他运算功能请参
19、考上页中 ALU 表的运算逻辑功能即可。实验结果实验数据实验结果数 A 数 B 加减与或数据结果C Z 数据结果C Z 数据结果Z 数据结果Z 0F0H 10H 0H 0 0 E0H 1 1 10H 0 F0H 0 03H 05H 08H 0 0 FEH 0 0 01H 0 07H 0 和微操作系统得出的结果一致。实验结果分析及结论、心得名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 分别运用微程序方式和独立方式对双端
20、口通用寄存器进行读写操作，并且进行了简单的逻辑运算和算术运算。微程序较独立简单， 独立方式较为清晰的表现了数据的痕迹， 通过接线的方式清楚看到每个微程序的动作。实验报告 2实验名称双端口存储器实验实验地点实验日期成绩实验目的了解双端口静态存储器IDT7132 的工作特性及其使用方法；了解半导体存储器怎样存储和读取数据；了解双端口存储器怎样并行读写；熟悉 TEC-8 模型计算机中存储器部分的数据通路。实验原理2.1 微程序操作名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共
21、 39 页 - - - - - - - - - . . 双端口存储器实验电路图双端口 RAM 电路 由 1 片 IDT7132 及少许附加电路组成，存放程序和数据。 IDT7132 有 2 个端口，一个称为左端口，一个称为右端口。2 个端口各有独立的存储器地址线、数据线和 3 个读、 写控制信号： CE#、R/W# 和 OE# ，可以同时对器件内部的同一存储体同时进行读、写。IDT7132 容量为 2048 字节， TEC-8 实验系统只使用64 字节。在 TEC-8实验系统中，左端口配置成读、写端口，用于程序的初始装入操作， 从存储器中取数到数据总线DBUS ，将数据总线 DBUS 上的数写
22、入存储器。当信号MEMW为 1 时，在 T2为 1 时，将数据总线DBUS 上的数 D7D0写入 AR7AR0 指定的存储单元；当 MBUS 信号为 1 时， AR7AR0指定的存储单元的数送数据总线DBUS 。右端口设置成只读方式，从PC7PC0 指定的存储单元读出指令INS7INS0，送往指令寄存器IR。程序计数器 PC由 2 片 GAL22V10(U53 和 U54)组成。向双端口RAM 的右端口提供存储器地址。当复位信号CLR# 为 0 时，程序计数器复位，PC7PC0 为 00H。当信号 LPC为 1 时，在 T3的上升沿，将数据总线 DBUS上的数 D7D0写入 PC 。当信号 P
23、CINC为 1 时，在 T3 的上升沿，完成PC加 1。当 PCADD 信号为 1 时，PC和 IR 中的转移偏量 (IR3IR0) 相加，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 在 T3的上升沿，将相加得到的和写入PC程序计数器。地址寄存器 AR由 1 片 GAL22V10(U58) 组成，向双端口RAM 的左端口提供存储器地址AR7AR0 。当复位信号 CLR# 为 0 时，地址寄存器复位，AR7AR0
24、为 00H。当信号 LAR为 1 时，在 T3的上升沿，将数据总线 DBUS上的数 D7D0写入 AR 。当信号 ARINC为 1 时，在 T3 的上升沿，完成AR加 1。指令寄存器 IR 是 1 片 74LS273(U47)，用于保存指令。 当信号 LIR 为1 时，在 T3的上升沿，将从双端口RAM 右端口读出的指令INS7INS0写入指令寄存器IR。实验设备软件平台等序列号名 称数 量备 注1 实验系统1 台2 双踪示波器1 台3 直流万用表1 块4 逻辑测试笔1 支在试验箱上方实 验 内 容 与 实 验 记 录（拓扑图配置图流程图线路图效果图代码 ( 段运行结果 实验步骤等）实验步骤1
25、实验准备将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置。打开电源。2进行存储器读、写实验设置存储器读、写实验模式按复位按钮 CLR ，使 TEC-8实验系统复位。指示灯A5 A0显示 00H。将操作模式开关设置为 SWC=1 、SWB=1 、SWA=0 ，准备进入双端口存储器实验。按一次 QD按钮，进入存储器读、写实验。设置存储器地址名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 指示灯 A5A0显示 0D
26、H 。在数据开关 SD7SD0 上设置地址 10H。在数据总线 DBUS指示灯 D7D0上可以看到地址设置的正确不正确，发现错误需及时改正。设置地址正确后，按一次 QD按钮，将 SD7SD0 上的地址写入地址寄存器AR(左端口存储器地址) 和程序计数器PC(右端口存储器地址 )，进入下一步。写入第 1 个数指示灯 A5A0显示 1AH 。指示灯 AR7AR0( 左端口地址 ) 显示 10H ，指示灯PC7PC0( 右端口地址 ) 显示 10H。在数据开关 SD7SD0 上设置写入存储器的第1 个数85H。按一次 QD按钮，将数 85H通过左端口写入由AR7AR0 指定的存储器单元10H。写入第
27、 2 个数指示灯 A5A0显示 1BH 。指示灯 AR7AR0( 左端口地址 ) 显示 11H ，指示灯PC7PC0( 右端口地址 ) 显示 10H。观测指示灯 INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址 PC7PC0 指定的存储器单元10H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关SD7SD0 上设置写入存储器的第2 个数 60H。按一次 QD 按钮，将第 2 个数通过左端口写入由AR7AR0 指定的存储器单元11H 。写入第 3 个数指示灯 A5A0显示 1CH 。指示灯 AR7AR0( 左端口地址 ) 显示 12H ，指示灯PC7PC0( 右端口地址 ) 显示 11H。观
28、测指示灯 INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址 PC7PC0 指定的存储器单元11H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关SD7SD0 上设置写入存储器的第3 个数 38H。按一次 QD 按钮，将第 3 个数通过左端口写入由AR7AR0 指定的存储器单元12H 。重新设置存储器地址指示灯 A5A0显示 1DH 。指示灯 AR7AR0( 左端口地址 ) 显示 13H ，指示灯PC7PC0( 右端口地址 ) 显示 12H。观测指示灯 INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址 PC7PC0 指定的存储器单元12H的值。比较和通过左端口写入的数是否相同。在数据开关S
29、D7SD0 重新设置存储器地址10H 。按一次 QD按钮，将 SD7SD0上的地址写入地址寄存器AR(左端口存储器地址 ) 和程序计数器PC(右端口存储器地址) ，进入下一步。左、右两 2 个端口同时显示同一个存储器单元的内容。指示灯 A5A0显示 1FH 。指示灯 AR7AR0( 左端口地址 )显示 10H，指示灯PC7PC0( 右端口地址 ) 显示 10H。观测指示灯 INS7INS0的值，它是通过右端口读出的由右地址 PC7PC0 指定的存储器单元10H的值。观测指示灯D7D0的值，它是从左端口读出的由AR7AR0 指定的存储器单元10H的值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
30、 - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 按一次 QD按钮，地址寄存器AR加 1，程序计数器PC加 1，在指示灯 D7D0和指示灯 INS7INS0上观测存储器的内容。继续按QD按钮，直到存储器地址AR7AR0 为12H为止。实验结果：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 39 页 - - - - - - - - - .
31、 . 实验数据实验结果左端口存储器地址通过左端口写入的数据第一次从右端口读出的数同时读出时的读出结果右端口存储器地址读出的数左端口存储器地址读出的数右端口存储器地址读出的数10H 85H 11H 85H 10H 85H 10H 85H 11H 60H 12H 60H 11H 60H 11H 60H 12H 38H 13H 38H 12H 38H 12H 38H 2.2 独立方式首先将“控制转换”开关拨到最中间位置既“独立”灯亮。双端口存储器实验； 【操作模式： 1110】名称操作模式K15 K14 K13 K12 K11 K10 K9 序号SBUS ARINC LAR MEMW MBUS PC
32、INC LPC 1 1110 1 1 1 2 1 1 1 3 1 1 1 4 1 1 1 5 1 1 1 6 1 1 1 7 1 1 1 8 1 1 1 名称K8 SD 实验现象备注序号ABUS 连线对应位置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 1 0 10 置 AR,PC/AR=PC=10 2 85 写第一个数 85/AR=11,PC=10,INS=IR=85 3 60 写第二个数 60/AR=12,PC
33、=10,INS=IR=60 4 38 写第三个数 38/AR=13,PC=10,INS=IR=38 5 10 重置 AR,PC/AR=PC=10 6 AR=PC=10,INS=85 7 AR=PC=11,INS=60 8 AR=PC=12,INS=38 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 实验结果分析及结论、心得这次实验了解了双端口式的存储器， 也是通过微程序操作和独立操作两种方式。1.独立方式中可以看到
34、，将数据输入要先打开SBUS ，DBUS,MBUS这样的开关，这些不同的开关组合起来就可以控制开关存储器。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 2.了解了双端口的基本原理。实验报告 3实验名称数据通路实验实验地点实验日期成绩实验目的进一步熟悉TEC-8模型计算机的数据通路的结构；进一步掌握数据通路中各个控制信号的作用和用法；掌握数据通路中数据流动的路径。实验原理数据通路实验电路图如图所示。它由运算器部分、双
35、端口存储器部分加上数据开关SD7SD0 连接在一起构成。数据通路实验电路图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 数据通路中各个部分的作用和工作原理在2.1 节和 2.2 节已经做过详细说明，不再重述。这里主要说明TEC-8 模型计算机的数据流动路径和方式。在进行数据运算操作时，由RD1 、RD0 选中的寄存器通过4 选 1 选择器 A 送往 ALU 的 A 端口，由 RS1 、RS0 选中的寄存器通过4 选
36、 1 选择器 B 送往 ALU 的 B 端口；信号 M 、S3、S2、S1 和 S0 决定 ALU 的运算类型，ALU 对 A 端口和 B 端口的两个数连同CIN 的值进行算术逻辑运算，得到的数据运算结果在信号ABUS 为 1 时送往数据总线DBUS ；在 T3 的上升沿，数据总线DBUS 上的数据结果写入由RD1 、RD0 选中的寄存器。在寄存器之间进行数据传送操作时，由 RS1 、RS0 选中的寄存器通过4 选 1 选择器 B 送往 ALU 的 B 端口； ALU 将 B 端口的数在信号ABUS 为 1 时送往数据总线DBUS ；在 T3 的上升沿将数据总线上的数写入由RD1 、RD0 选
37、中的寄存器。 ALU 进行数据传送操作由一组特定的M 、S3、S2、S1、S0、CIN 的值确定。在进行运算操作时，由RS1 、RS0 选中的寄存器通过4 选 1 选择器B 送往 ALU 的 B 端口；由 RD1 、RD0 选中的寄存器通过4 选 1 选择器A 送往 ALU 的 A 端口； ALU 对数 A 和 B 进行运算，运算的数据结果在信号 ABUS 为 1 时送往数据总线DBUS ； 在 T3 的上升沿将数据总线上的数写入由RD1 、RD0 选中的寄存器。 ALU 进行何种运算操作由M 、S3、S2、S1、S0、CIN 的值确定。在从存储器中取数操作中，由地址AR7AR0 指定的存储器
38、单元中的数在信号 MEMW 为 0 时被读出；在MBUS 为 1 时送数据总线DBUS ；在T3 的上升沿写入由RD1 、RD0 选中的寄存器。在写存储器操作中，由RS1 、RS0 选中的寄存器过4 选 1 选择器 B 送ALU 的 B端口； ALU 将 B 端口的数在信号ABUS 为 1 时送往数据总线DBUS ；在 MEMW 为 1 且 MBUS 为 0 时，通过左端口将数据总线DBUS 上的数在 T2 为 1 期间写入由 AR7AR0 指定的存储器单元。在读指令操作时，通过存储器右端口读出由PC7PC0 指定的存储器单元的内容送INS7INS0，当信号 LIR 为 1 时，在 T3 的上
39、升沿写入指令寄存器 IR。数据开关 SD7SD0 上的数在 SBUS为 1 时送到数据总线DBUS 上，用于给寄存器 R0、R1 、R2和 R3，地址寄存器 AR ，程序计数器PC设置初值，用于通过存储器左端口向存储器写入测试程序。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 实验设备软件平台等序列号名 称数 量备 注1 实验系统1 台2 双踪示波器1 台3 直流万用表1 块4 逻辑测试笔1 支在试验箱上实 验 内
40、 容 与 实 验 记 录（拓扑图配置图流程图线路图效果图代码 ( 段运行结果 实验步骤等）实验任务1将数 75H写到寄存器 R0，数 28H写道寄存器 R1，数 89H写到寄存器 R2，数 32H写到寄存器 R3 。2将寄存器 R0中的数写入存储器20H单元，将寄存器R1中的数写入存储器21H单元，将寄存器 R2中的数写入存储器22H单元，将寄存器 R3中的数写入存储器23H单元。3从存储器 20H单元读出数到存储器R3 ，从存储器 21H单元读出数到存储器R2 ，从存储器 21H单元读出数到存储器R1 ，从存储器 23H单元读出数到存储器R0 。4显示 4 个寄存器 R0 、R1、R2 、R
41、3的值，检查数据传送是否正确。实验步骤1实验准备将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置。打开电源。2进行数据通路实验设置数据通路实验模式首先将“控制转换”开关拨到最下方位置既“微程序”灯亮。按复位按钮 CLR ，使 TEC-8实验系统复位。指示灯A5A0显示 00H。将操作模式开关设置为SWC=1 、SWB=1 、SWA=1 ，准备进入数据通路实验。按一次 QD按钮，进入数据通路实验。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 39 页 - - -
42、 - - - - - - . . 将数 75H写到寄存器 R0 、数 28H写到 R1 、数 89H写到 R2 、数 32H写到 R3。指示灯 A5A0显示 0FH 。在数据开关 SD7SD0 上设置数 75H 。在数据总线 DBUS指示灯 D7D0上可以看到数设置得正确不正确，发现错误需及时改正。数设置正确后，按一次 QD 按钮，将 SD7SD0 上的数写入寄存器R0，进入下一步。依照写 R0的方式，在指示灯 A5A0显示 32H时，在指示灯 B7B0观测寄存器 R0的值，将数 28H写入 R1 ；在指示灯 A5A0显示 33H时，在指示灯B7B0上观测R1的值，将数 89H写入 R2 ；在
43、指示灯 A5A0显示 34H时，在指示灯 B7B0上观测 R2的值，将数 32H写入 R3 。 设置存储器地址AR和程序计数器PC 指示灯 A5A0显示 35H 。此时指示灯 B7B0显示寄存器 R3的值。在数据开关SD7SD0 上设置地址 20H。在数据总线DBUS 指示灯 D7D0上可以看到地址设置得正确不正确。 地址设置正确后， 按一次 QD按钮，将 SD7SD0 上的地址写入地址寄存器AR和程序计数器PC ，进入下一步。将寄存器 R0 、R1、R2 、R3中的数依次写入存储器20H、21H、22H和 23H单元。指示灯 A5A0显示 36H 。此时指示灯 AR7AR0 和 PC7PC0
44、 分别显示出存储器左、右两个端口的存储器地址。指示灯A7A0 、B7B0和 D7D0都显示寄存器R0的值。按一次 QD按钮，将 R0中的数写入存储器20H单元，进入下一步。依照此法，在指示灯A5 A0显示 37H时，在 INS7INS0上观测存储器20H单元的值，将 R1中的数写入存储器21H单元；在指示灯 A5 A0显示 38H时，在INS7INS0上观测存储器21H单元的值，将 R2中的数写入存储器22H单元；在指示灯 A5 A0显示 39H时，在 INS7INS0上观测存储器 22H单元的值，将 R3中的数写入存储器 23H单元。重新设置存储器地址AR和程序计数器 PC 指示灯 A5A0
45、显示 3AH 。此时指示灯 PC7PC0 显示 23H，INS7INS0显示存储器23H单元中的数。 在数据开关 SD7SD0 上设置地址 20H 。按一次 QD按钮，将地址 20H写入地址寄存器AR和程序计数器PC ，进入下一步。将存储器 20H、21H、22H和 23H单元中的数依次写入寄存器R3、R2 、R1和 R0。指示灯 A5 A0显示 3BH 。 此时指示灯 AR7AR0 和 PC7PC0 显示 20H， 指示灯 D7D0和 INS7INS0同时显示存储器20H中的数，按一次 QD按钮，将存储器 20H单元中的数写入寄存器R3 ，进入下一步。依照此法，在指示灯A5 A0显示 3CH
46、时，在指示灯 B7B0上观测 R3的值，将存储器 21H单元中的数写入寄存器R2 ； 在指示灯 A5A0显示 3DH 时， 在指示灯 B7B0上观测 R2的值，将存储器 22H单元中的数写入寄存器R1 ；在指示灯 A5 A0显示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 3EH时，在指示灯B7B0上观测 R1的值，将存储器23H单元中的数写入寄存器R0。观测 R0的值指示灯 A5A0显示 00H 。此时指示灯 A
47、7A0显示 R0的值，指示灯 B7B0显示 R3的值。实验结果数据通路实验结果表A5A0 A7A0 B7B0 D7D0 AR PC INS7 R0 R1 R2 R3 0FH 0H 0H 0H 0 0 38 0H 0 0 0 32H 0H 75 75H 0 0 38 750 0 0 33H 0H 28 28 0 0 38 75 28 0 0 34H 0H 89 89 0 0 38 75 28 89 35H 75H 32 32 0 0 38 75 28 89 32 36H 75H 75 25 20 20 B2 75 28 89 32 37H 75H 28 28 21 20 75 75 28 89
48、32 38H 75H 89H 89 22 21 28 75 28 89 32 39H 75H 32H 32 23 22 89 75 28 89 32 3AH 75H 32H 20 24 23 32 75 28 89 32 3BH 32H 75H 75 20 23 32 75 28 89 32 3CH 89H 75H 28 21 23 32 75 28 89 75 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 3DH
49、 28H 28H 89 22 23 32 75 28 28 75 3EH 75H 89H 32 23 23 32 75 89 28 75 00H 32H 32H F0 24 23 32 32 89 28 75 数据通路实验：独立方式：首先将“控制转换”开关拨到最中间位置既“独立”灯亮。【操作模式： 1111】名称K15 K14 K13 K12 K11 K10 K9 K8 备注信号名SBUS DRW RD1 RD0 RS1 RS1 MBUS M 序列号1 1 1 2 1 1 1 3 1 1 1 4 1 1 1 1 5 1 6 1 7 1 1 8 1 1 9 1 1 1 10 1 1 1 11 1
50、 1 1 1 12 1 1 1 1 1 13 1 1 1 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 39 页 - - - - - - - - - . . 14 1 1 1 15 名称K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0 SD 备注信号名S3 S1 ABUS MEMW LAR ARINC LPC PCINC 序列号1 75 2 28 3 89 4 32 5 1 1 20 6 1 1 1 1 1 7 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 9