ar作用计算机组成原理,计算机组成原理实验报告3--微程序控制器实验

本文详细介绍了微程序控制器的实验过程,包括时序信号测量、微程序的编制与写入,以及如何通过实验观察微指令执行基本指令的流程。实验着重于理解时序产生器原理、微指令格式及其功能,并通过实际操作掌握微程序控制器的工作原理。

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实验三 微程序控制器实验

一. 实验目的与要求:

实验目的:

1. 理解时序产生器的原理,了解时钟和时序信号的波形; 2. 掌握微程序控制器的功能,组成知识; 3. 掌握微指令格式和各字段功能;

4. 掌握微程序的编制,写入,观察微程序的运行,学习基本指令的执行流程。 实验要求:

1. 实验前,要求做好实验预习,并复习已经学过的控制信号的作用;

2. 按练习一要求完成测量波形的操作,画出TS1,TS2,TS3,TS4的波形,并测出所用的脉冲

Ф周期。按练习二的要求输入微指令的二进制代码表,并单步运行五条机器指令。

二. 实验方案:

按实验图在实验仪上接好线后,仔细检查无误后可接通电源。

1. 练习一:用联机软件的逻辑示波器观测时序信号,测量Ф,TS1,TS2,TS3,TS4信号的 方法如下:

(1) TATE UNIT 中STOP开关置为“RUN”状态(向上拨),STEP开关置为 “EXEC”状态 (向上拨)。

(2) 将SWITCH UNIT 中右下角CLR开关置为“1”(向上拨)。 (3) 按动“START”按钮,即可产生连续脉冲。

(4)调试”菜单下的“显示逻辑示波器窗口,即可出现测量波形的画面。

(5)探头一端接实验仪左上角的CH1,另一端接STATE UNIT中的Ф插座,即可测出时钟Ф的波形。

(6)探头一端接实验仪左上角的CH2,另一端接STATE UNIT中的TS1插座,即可测出TS1的波形;

(7)探头一端接实验仪左上角的CH1,另一端接STATE UNIT中的TS2插座,即可测出TS2的波形。

(8)将红色探头一端接实验仪左上角的CH1,另一端接STATE UNIT中的TS3插座,即可测出TS3的波形。

(9)将红色探头一端接实验仪左上角的CH1,另一端接STATE UNIT中的TS4插座,即可测出TS4的波形。

2. 观察微程序控制器的工作原理:

① 关掉实验仪电源

倾情奉献,完全可以照抄。实验一 运算器实验实验二 移位运算实验实验三 存储器读写和总线控制实验附加实验 总线控制实验实验五 微程序设计实验 一、实验目的: 1. 掌握运算器的组成及工作原理; 2. 了解4位函数发生器74LS181的组合功能,熟悉运算器执行算术操作和逻辑操作的具体实现过程; 3. 验证带进位控制的74LS181的功能。 二、预习要求: 1. 复习本次实验所用的各种数字集成电路的性能及工作原理; 2. 预习实验步骤,了解实验中要求的注意之处。 三、实验设备: EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。 ... ... ... 八、行为结果及分析: 实验数据记录如下表: DR1 DR2 S3S2S1S0 M=0(算术运算) M=1 Cn=1无进位 Cn=0有进位 (逻辑运算) 理论值 实验值 理论值 实验值 理论值 实验值 04H 06H 0 0 0 0 F=(04) F=(04) F=(05) F=(05) F=(05) F=(05) 04H 06H 0 0 0 1 F=(0A) F=(0A) F=(0B) F=(0B) F=(FC) F=(FC) 04H 06H 0 0 1 0 F=(FD) F=(FD) F=(FE) F=(FE) F=(00) F=(00) 04H 06H 0 0 1 1 F=(FF) F=(FF) F=(00) F=(00) F=(FD) F=(FD) 04H 06H 0 1 0 0 F=(04) F=(04) F=(05) F=(05) F=(F9) F=(F9) 04H 06H 0 1 0 1 F=(0A) F=(0A) F=(0B) F=(0B) F=(F9) F=(F9) 04H 06H 0 1 1 0 F=(FD) F=(FD) F=(FE) F=(FE) F=(FD) F=(FD) 04H 06H 0 1 1 1 F=(FF) F=(FF) F=(00) F=(00) F=(00) F=(00) 经过比较可知实验值与理论值完全一致。 此次实验的线路图的连接不是很难,关键是要搞清楚运算器的原理,不能只是盲目的去连线。在线路连接完成后,就按照要求置数,然后查看结果,与理论值比较。如果没有错误就说明前面的实验中没有出现问题;否则,就要重新对照原理图检查实验,找出错误,重新验证读数。 九、设计心得、体会: 这次课程设计我获益良多,平时我们能见到的都是计算机的外部结构,在计算机组成原理的学习中,逐步对计算机的内部结构有了一些了解,但始终都停留在理论阶段。而在本次实验,让我们自己设计8位运算器并验证验证运算器功能发生器(74LS181)的组合功能,让我对运算器的内部结构有了更深的了解,并且对计算机组成原理也有了更深层次的理解,同时这次课程设计还锻炼了我的实验动手能力,也培养了我的认真负责的科学态度。 这次课程设计要求连线仔细认真,不能有半点错误,在刚做这个实验的时候,我就由于粗心没有正确的设置手动开关SW-B和ALU-B,导致存入的数据不正确。 我在连线过程中也自己总结出了避免出错的方法,就是在接线图上将已经连接好的部分作上记号,连接完后再检查一遍各个分区的条数是否和实验接线图上的一样,如果一样就可以进行下面的实验步骤,就算出错了,改起来也容易多了。
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