實(shí)驗(yàn)報(bào)告1

實(shí)驗(yàn)名稱運(yùn)算器組成:實(shí)驗(yàn)微程序控制器方式和獨(dú)立方式

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)日期成績(jī)

1.熟悉邏輯測(cè)試筆的使用方法。

2.熟悉TEC-8模型計(jì)算機(jī)的節(jié)拍脈沖T1、T2、T3；

3.熟悉雙端口通用寄存器組的讀寫操作；

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路；

5.驗(yàn)證74LS181的加、減、與、或功能；

6.按給定的數(shù)據(jù)，完畢幾種指定的算術(shù)、邏輯運(yùn)算運(yùn)算。

7.按照表中提供的功能自行驗(yàn)證其中幾種即可。（獨(dú)立方式）

1.1微程序控制器

數(shù)據(jù)總線DBUS

ABUS

實(shí)驗(yàn)原理

雙端口寄存器組由1片EPM7064（U40）（圖2.2中用虛線圍起來(lái)

的部分)組成，內(nèi)部包含4個(gè)8位寄存器RO、Rl、R2、R3,4選1

選擇器A,4選1選擇器B和1個(gè)2-4譯碼器。根據(jù)信號(hào)RD1、RDO

的值，4選1選擇器A從4個(gè)寄存器中選擇1個(gè)寄存器送往ALU

的A端口。根據(jù)信號(hào)RSI、RS0的值,4選1選擇器B從4個(gè)

寄存器中選擇1個(gè)寄存器送往ALU的B端口。2-4譯碼器對(duì)信號(hào)

RD1、RDO進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生信號(hào)LRO、LR2、LR3、LR4,任何時(shí)刻

這4個(gè)信號(hào)中只有一個(gè)為1,其它信號(hào)為0。LR3-LR0指示出被寫的

寄存器。當(dāng)DRW信號(hào)為1時(shí)，假如LR0為1,則在T3的上升沿,

將數(shù)據(jù)總線DBUS上的數(shù)寫入R0寄存器,余類推。

數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7?SD0是8個(gè)雙位開(kāi)關(guān)。用手撥動(dòng)這些開(kāi)關(guān)，可以生

成需要的SD7?SD0的值。數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器SWD是1片74LS

244(U50)o在信號(hào)SBUS為1時(shí)，SD7?SD0通過(guò)SWD送往數(shù)據(jù)總

線DBUS。在本實(shí)驗(yàn)中，使用數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7~SD0設(shè)立寄存器R0、

RI、R2和R3的值。

ALU由2片74LS181(U41和U42)、1片74LS74、1片74LS

244、1片74LS245和1片74LS30構(gòu)成。74LS181完畢

算術(shù)邏輯運(yùn)算，74LS245和74LS30產(chǎn)生Z標(biāo)志,74LS74保

存標(biāo)志C和標(biāo)志Z。ALU對(duì)A7~A0和B7~B0上的2個(gè)8位數(shù)

據(jù)進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算，運(yùn)算后的數(shù)據(jù)結(jié)果在信號(hào)ABUS為1時(shí)送數(shù)據(jù)總

線DBUS(D7~D0),運(yùn)算后的標(biāo)志結(jié)果在T3的上升沿保存進(jìn)位標(biāo)志位

C和結(jié)果為0標(biāo)志位Z。加法和減法同時(shí)影響C標(biāo)志和Z標(biāo)志，與

操作和或操作只影響Z標(biāo)志。

應(yīng)當(dāng)指出,74LS181只是許多種能做做算術(shù)邏輯運(yùn)算器件中的一

種器件，這里它僅作為一個(gè)例子使用。

74LS181可以進(jìn)行4位的算術(shù)邏輯運(yùn)算,2片74LS181級(jí)連在

一起可以8位運(yùn)算,3片74LS181級(jí)連在一起可以進(jìn)行12位運(yùn)算,

余類推。所謂級(jí)聯(lián)方式,就是將低4位74LS181的進(jìn)位輸出引腳Cn

+4與高4位74LS181的進(jìn)位輸入引腳Cn連接。在TEC—8模型

計(jì)算機(jī)中,U42完畢低4位運(yùn)算，U41完畢高4位運(yùn)算，兩者級(jí)連在一

起，完畢8位運(yùn)算。在ABUS為1時(shí)，運(yùn)算得到的數(shù)據(jù)結(jié)果送往數(shù)據(jù)總

線DBUS。數(shù)據(jù)總線DBUS有4個(gè)信號(hào)來(lái)源：運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)開(kāi)

關(guān)和中斷地址寄存器，在每一時(shí)刻只允許其中一個(gè)信號(hào)源送數(shù)據(jù)總線。

數(shù)

序列號(hào)名稱量備注

TEC-8實(shí)驗(yàn)系

1統(tǒng)1臺(tái)

實(shí)驗(yàn)設(shè)備'2雙蹤示波器1臺(tái)

軟件'平臺(tái)

等3直流萬(wàn)用表1塊

4邏輯測(cè)試筆1支在實(shí)驗(yàn)箱上方

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)記錄（拓?fù)鋱D'配置圖'流程圖\線路圖'效果圖'代碼（段）\運(yùn)營(yíng)結(jié)

果\實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等）

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

將控制器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥到微程序位置，將編程開(kāi)關(guān)設(shè)立為正常位置，將開(kāi)關(guān)DP撥到向

上位置。打開(kāi)電源。

2.用邏輯測(cè)試筆測(cè)試節(jié)拍脈沖信號(hào)Tl、T2、T3

⑴將邏輯測(cè)試筆的一端插入TEC-8實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“邏輯測(cè)試筆”上面的插孔中，另一

端插入“T1”上方的插孔中。

⑵按復(fù)位按鈕CLR,使時(shí)序信號(hào)發(fā)生器復(fù)位。

⑶按一次邏輯測(cè)試筆框內(nèi)的Reset按鈕，使邏輯測(cè)試筆上的脈沖計(jì)數(shù)器復(fù)位，2個(gè)

黃燈DI、DO均滅。

⑷按一次啟動(dòng)按鈕QD,這時(shí)指示燈DI、DO的狀態(tài)應(yīng)為01B,指示產(chǎn)生了一個(gè)T1

脈沖;假如再按一次QD按鈕，則指示燈DI、D0的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)為10B,表達(dá)又產(chǎn)生了

一個(gè)T1脈沖;繼續(xù)按QD按鈕,可以看到在單周期運(yùn)營(yíng)方式下,每按一次QD按鈕,就

產(chǎn)生一個(gè)T1脈沖。

⑸用同樣的方法測(cè)試T2、T3?

3.進(jìn)行加、減、與、或?qū)嶒?yàn)

⑴設(shè)立加、減、與、或?qū)嶒?yàn)?zāi)Ｊ?/p>

按復(fù)位按鈕CLR,使TEC-8實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)復(fù)位。指示燈uA5~uA0顯示00H。將操

作模式開(kāi)關(guān)設(shè)立為SWC=1、SWB=O、SWA=1,準(zhǔn)備進(jìn)入加、減、與、或?qū)嶒?yàn)。

按一次QD按鈕，產(chǎn)生一組節(jié)拍脈沖信號(hào)Tl、T2、T3,進(jìn)入加、減、與、或?qū)嶒?yàn)。

⑵設(shè)立數(shù)A

指示燈口A5?口A0顯示0BH。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7-SD0上設(shè)立數(shù)A。在數(shù)據(jù)總線

DBUS指示燈D7?DO上可以看到數(shù)據(jù)設(shè)立的對(duì)的不對(duì)的，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤需及時(shí)改正。

設(shè)立數(shù)據(jù)對(duì)的后，按一次QD按鈕,將SD7-SDO上的數(shù)據(jù)寫入R0,進(jìn)入下一步。

⑶設(shè)立數(shù)B

指示燈uA5?uA0顯示15H。這時(shí)R0已經(jīng)寫入，在指示燈B7?B0上可以觀測(cè)

到R0的值。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7-SD0上設(shè)立數(shù)B。設(shè)立數(shù)據(jù)對(duì)的后，按一次QD按鈕,

將SD7~SD0上的數(shù)據(jù)寫入R1,進(jìn)入下一步。

⑷進(jìn)行加法運(yùn)算

指示燈UA5?口A0顯示16H。指示燈A7?A0顯示被加數(shù)A(R0),指示燈B7?B0

顯示加數(shù)B(R1),D7?DO指示燈顯示運(yùn)算結(jié)果A+B。按一次QD按鈕，進(jìn)入下一步。

⑸進(jìn)行減法運(yùn)算

指示燈口A5?口A0顯示17H。這時(shí)指示燈C(紅色)顯示加法運(yùn)算得到的進(jìn)位C,

指示燈Z(綠色)顯示加法運(yùn)算得到的結(jié)果為0信號(hào)。指示燈A7-A0顯示被減數(shù)A

(R0),指示燈B7?B0顯示減數(shù)B(R1),指示燈D7?D0顯示運(yùn)算結(jié)果A-B。按

一次QD按鈕,進(jìn)入下一步。

⑹進(jìn)行與運(yùn)算

指示燈uA5?uA0顯示18H?這時(shí)指示燈C(紅色)顯示減法運(yùn)算得到的進(jìn)位C,

指示燈Z(綠色)顯示減法運(yùn)算得到的結(jié)果為0信號(hào)。

指示燈A7-AO顯示數(shù)A(R0),指示燈B7~B0顯示數(shù)B(R1),指示燈D7?D0顯示運(yùn)

算結(jié)果AandBo按一次QD按鈕,進(jìn)入下一步。

⑺進(jìn)行或運(yùn)算

指示燈UA5~uAO顯示19H。這時(shí)指示燈Z(綠色)顯示與運(yùn)算得到的結(jié)果為0信

號(hào)。指示燈C保持不變。指示燈A7?A0顯示數(shù)A(RO),指示燈B7?B0顯示數(shù)B(R1),

指示燈D7?DO顯示運(yùn)算結(jié)果AorB?

按一次QD按鈕,進(jìn)入下一步。

⑻結(jié)束運(yùn)算

指示燈uA5、口A0顯示00H。這時(shí)指示燈Z(綠色)顯示或運(yùn)算得到的結(jié)果為0

信號(hào)。指示燈C保持不變。

按照上述環(huán)節(jié),對(duì)規(guī)定的7組數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

數(shù)A數(shù)B加減與或

數(shù)據(jù)結(jié)CZ數(shù)據(jù)CZ數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)

果結(jié)果結(jié)果結(jié)果

ZZ

OFOH10H0H00E0H1110H0F0H0

03H051108H00FEH000111007H0

1.2獨(dú)立方式

上圖標(biāo)記出了本實(shí)驗(yàn)所用的運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖。參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)

臺(tái)操作板上的8個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7-SD0來(lái)設(shè)立,然后輸入到雙端口通用寄存器

堆RF中。雙端口寄存器堆RF由1個(gè)ALTERAEPM7064實(shí)現(xiàn)，功能相稱于4個(gè)八

位通用寄存器，用于保存參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)，運(yùn)算后的結(jié)果也要送到雙端口通用寄存器

堆RF中保存。雙端口寄存器堆模塊RF的控制信號(hào)中RD1、RD0用于選擇送ALU的

A端口（左端口）的通用寄存器。RSI、RS0用于選擇送ALU的B端口（右端口）的通

用寄存器。

按圖所示,將運(yùn)算器模塊與實(shí)驗(yàn)臺(tái)操作板上的線路進(jìn)行連接。由于運(yùn)算器模塊內(nèi)

部的連線已經(jīng)由印制電路板連接好，故接線任務(wù)僅僅是完畢數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)、控制信號(hào)模

擬開(kāi)關(guān)、與運(yùn)算模塊的外部連線。特別注意：為了建立清楚的整機(jī)概念，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/p>

科研能力，手工連線是絕對(duì)有必要的。

2.用開(kāi)關(guān)K15-K0向通用寄存器堆RF內(nèi)的R3-R0寄存器置數(shù)據(jù)。然后讀出R3-R0

的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)總線DBUS上顯示出來(lái)。

3.驗(yàn)證ALU的正邏輯算術(shù)、邏輯運(yùn)算功能。

注意：進(jìn)位信號(hào)C是運(yùn)算器ALU最高進(jìn)Cn+4的反，既有進(jìn)位為1,無(wú)進(jìn)位為0。

選擇方式M=1邏輯運(yùn)算M=0算術(shù)運(yùn)算

S3S2SISO邏輯運(yùn)算CN=11有進(jìn)

位】

0000F=/AF=A

0001F=/(A+B)F=(A+B)

0010F=(/A)BF=A+/B

0011F=0F=-l（補(bǔ)碼

形式）

0100F=/(AB)F=A力口八(/

B)

0101F=/BF=(A+B)加1A

/B

0110F=A減B減1

0111F=A/BF=(AB/)減

1

1000F=/A+BF=A加AB

1001F=A力口B

1010F=BF=(A+/B)

加AB

1011F=ABF=AB減1

1100F=1F=A加A

1101F=A+/BF=(A+B)加

A

1110F=A+BF=(A+/B)加

A

1F=AF=A減1

4.具體實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：將“控制轉(zhuǎn)換”開(kāi)關(guān)撥到最中間位置既“獨(dú)立”燈亮。

第一步：測(cè)試寄存器寫入和讀出；【操作模式：1100】

接線表和置開(kāi)關(guān)如下表：

名稱電平控制數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)K6K5K4K3K2KIKO

功能信號(hào)名稱RDRD0DRWSBUSRS1RSOMB

1US

置R操作模式11

0

置R1寫REG操作模式：110111

0

置R111

2

置R1111

3

備注：寫寄存器完畢后可以直接在寫寄存器操作模式下，通過(guò)K6、K5撥動(dòng)開(kāi)關(guān)查

看寫入寄存器中的數(shù)據(jù)，相應(yīng)的數(shù)據(jù)燈：A7?A0。通過(guò)K2、K1撥動(dòng)開(kāi)關(guān)也可以查

看寫入寄存器中的數(shù)據(jù),相應(yīng)的數(shù)據(jù)燈B7~B0。

第二步:運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)【操作模式：1101】

接線表和置開(kāi)關(guān)如下表：

名稱K15K14K13K12K11K10K9K8

序號(hào)MS0S1S2S3CINABUSLDC

運(yùn)算器組成操作系統(tǒng)：1101

送兩個(gè)數(shù)到REG,K5K6個(gè)數(shù)2分別選擇加與被加

11111

名稱K7K6K5K4K3K2KIKO

序號(hào)LDZRD1RD0DRWSBUSRS1RSOMBUS

11

111

1

備注：運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)答案只提供了加法運(yùn)算的控制信號(hào)，其他運(yùn)算功能請(qǐng)參考上頁(yè)

中ALU表的運(yùn)算邏輯功能即可。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

數(shù)A數(shù)B加減與或

數(shù)據(jù)結(jié)CZ數(shù)據(jù)CZ數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)

果結(jié)果結(jié)果結(jié)果

ZZ

0F0100H00EOH1110H0FOH0

HH

03H05H08H00FEH0001H007H0

和微操作系統(tǒng)得出的結(jié)果一致。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論、心得

分別運(yùn)用微程序方式和獨(dú)立方式對(duì)雙端口通用寄存器進(jìn)行讀寫操作,

并且進(jìn)行了簡(jiǎn)樸的邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算。微程序較獨(dú)立簡(jiǎn)樸,獨(dú)立方

式較為清楚的表現(xiàn)了數(shù)據(jù)的痕跡,通過(guò)接線的方式清楚看到每個(gè)微程

序的動(dòng)作。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告2

實(shí)驗(yàn)名稱雙端口存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)日期成績(jī)

⑴了解雙端口靜態(tài)存儲(chǔ)器IDT7132的工作特性及其使用方法；

⑵了解半導(dǎo)體存儲(chǔ)器如何存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)；

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

⑶了解雙端口存儲(chǔ)器如何并行讀寫；

⑷熟悉TEC-8模型計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器部分的數(shù)據(jù)通路。

實(shí)驗(yàn)原理2.1微程序操作

DBUS

雙端口存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)電路圖

雙端口RAM電路由1片IDT7132及少許附加電路組成，存放程

序和數(shù)據(jù)。IDT7132有2個(gè)端口，一個(gè)稱為左端口，一個(gè)稱為右端

口。2個(gè)端口各有獨(dú)立的存儲(chǔ)器地址線、數(shù)據(jù)線和3個(gè)讀、寫控制信

號(hào)：CE#、R/1V#和0E#,可以同時(shí)對(duì)器件內(nèi)部的同一存儲(chǔ)體同時(shí)進(jìn)行讀、

寫。IDT7132容量為2048字節(jié)，TEC-8實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)只使用64字

節(jié)。

在TEC—8實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，左端口配置成讀、寫端口，用于程序的初始

裝入操作，從存儲(chǔ)器中取數(shù)到數(shù)據(jù)總線DBUS,將數(shù)據(jù)總線DBUS上的

數(shù)寫入存儲(chǔ)器。當(dāng)信號(hào)MEMW為1時(shí)，在T2為1時(shí)，將數(shù)據(jù)總線DBUS

上的數(shù)D7~D0寫入AR7~AR0指定的存儲(chǔ)單元;當(dāng)MBUS信號(hào)為1時(shí),

AR7-AR0指定的存儲(chǔ)單元的數(shù)送數(shù)據(jù)總線DBUSo右端口設(shè)立成只

讀方式，從PC7?PC0指定的存儲(chǔ)單元讀出指令I(lǐng)NS7、INS0,送往指令

寄存器IRo

程序計(jì)數(shù)器PC由2片GAL22Vl0（U53和U54）組成。向雙端口

RAM的右端口提供存儲(chǔ)器地址。當(dāng)復(fù)位信號(hào)CLR#為0時(shí),程序計(jì)數(shù)器復(fù)

位，PC7、PC0為00H。當(dāng)信號(hào)LPC為1時(shí)，在T3的上升沿，將數(shù)據(jù)總

線DBUS上的數(shù)D7?D。寫入PC。當(dāng)信號(hào)PCINC為1時(shí)，在T3的上升

沿，完畢PC加1。當(dāng)PCADD信號(hào)為1時(shí)，PC和IR中的轉(zhuǎn)移偏量

(IR3?IRO)相加,在T3的上升沿,將相加得到的和寫入PC程序計(jì)數(shù)器。

地址寄存器AR由1片GAL22V10(U58)組成，向雙端口RAM的左

端口提供存儲(chǔ)器地址AR7?ARO。當(dāng)復(fù)位信號(hào)CLR#為0時(shí)，地址寄存

器復(fù)位，AR7?ARO為OOH。當(dāng)信號(hào)LAR為1時(shí)，在T3的上升沿，

將數(shù)據(jù)總線DBUS上的數(shù)D7?DO寫入AR。當(dāng)信號(hào)ARINC為1時(shí)，在T

3的上升沿，完畢AR加1。

指令寄存器IR是1片74LS2730J47),用于保存指令。當(dāng)信號(hào)L

IR為1時(shí),在T3的上升沿，將從雙端口RAM右端口讀出的指令I(lǐng)NS

7?INSO寫入指令寄存器IRo

序列名稱數(shù)量備注

號(hào)

1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1臺(tái)

實(shí)驗(yàn)設(shè)備'

2雙蹤示波器1臺(tái)

軟件'平臺(tái)

等3直流萬(wàn)用表1塊

4邏輯測(cè)試筆1支在實(shí)驗(yàn)箱上方

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)記錄(拓?fù)鋱D'配置圖'流程圖'線路圖'效果圖'代碼(段)'運(yùn)

營(yíng)結(jié)果'實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等)

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

將控制器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥到微程序位置，將編程開(kāi)關(guān)設(shè)立為正常位置。打開(kāi)電源。

2.進(jìn)行存儲(chǔ)器讀、寫實(shí)驗(yàn)

⑴設(shè)立存儲(chǔ)器讀、寫實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

按復(fù)位按鈕CLR,使TEC-8實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)復(fù)位。指示燈uA5~uA0顯示00H。將操作模

式開(kāi)關(guān)設(shè)立為SWC=1、SWB=1、SWA=O,準(zhǔn)備進(jìn)入雙端口存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)。

按一次QD按鈕，進(jìn)入存儲(chǔ)器讀、寫實(shí)驗(yàn)。

⑵設(shè)立存儲(chǔ)器地址

指示燈UA5~uAO顯示0DH。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7?SDO上設(shè)立地址10H。在數(shù)據(jù)總線DB

US指示燈D7~D0上可以看到地址設(shè)立的對(duì)的不對(duì)的,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤需及時(shí)改正。設(shè)立

地址對(duì)的后,按一次QD按鈕,將SD7-SD0上的地址寫入地址寄存器AR（左端口存儲(chǔ)

器地址）和程序計(jì)數(shù)器PC（右端口存儲(chǔ)器地址），進(jìn)入下一步。

⑶寫入第1個(gè)數(shù)

指示燈uA5~uA0顯示1AH。指示燈AR7?ARO（左端口地址）顯示10H,指示燈PC7?PCO

（右端口地址）顯示10兒在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7~SD0上設(shè)立寫入存儲(chǔ)器的第1個(gè)數(shù)85IU

按一次QD按鈕，將數(shù)85H通過(guò)左端口寫入由AR7?AR0指定的存儲(chǔ)器單元1011。

⑷寫入第2個(gè)數(shù)

指示燈UA5?uAO顯示1BH。指示燈AR7~AR0（左端口地址）顯示11H,指示燈

PC7~PC0（右端口地址）顯示10IL觀測(cè)指示燈INS7-INS0的值,它是通過(guò)右端口

讀出的由右地址PC7~PC0指定的存儲(chǔ)器單元10H的值。比較和通過(guò)左端口寫入的

數(shù)是否相同。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7?SDO上設(shè)立寫入存儲(chǔ)器的第2個(gè)數(shù)60H。按一次QD

按鈕，將第2個(gè)數(shù)通過(guò)左端口寫入由AR7-AR0指定的存儲(chǔ)器單元11HO

⑸寫入第3個(gè)數(shù)

指示燈NA5?RA0顯示1CHo指示燈AR7'AR0（左端口地址）顯示12H,指示燈P

C7?PCO（右端口地址）顯示11H?觀測(cè)指示燈INS7?INSO的值，它是通過(guò)右端口

讀出的由右地址PC7?PCO指定的存儲(chǔ)器單元11H的值。比較和通過(guò)左端口寫入的數(shù)

是否相同。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7-SD0上設(shè)立寫入存儲(chǔ)器的第3個(gè)數(shù)38H。按一次QD按

鈕，將第3個(gè)數(shù)通過(guò)左端口寫入由AR7?ARO指定的存儲(chǔ)器單元12H。

⑹重新設(shè)立存儲(chǔ)器地址

指示燈uA5~uA0顯示1DH。指示燈AR7~AR0（左端口地址）顯示13H,指示燈PC

7-PCO（右端口地址）顯示12Ho觀測(cè)指示燈INS7~INSO的值,它是通過(guò)右端口讀

出的由右地址PC7?PC0指定的存儲(chǔ)器單元12H的值。比較和通過(guò)左端口寫入的

數(shù)是否相同。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7~SDO重新設(shè)立存儲(chǔ)器地址10按一次QD按鈕，將

SD7?SD0上的地址寫入地址寄存器AR（左端口存儲(chǔ)器地址）和程序計(jì)數(shù)器

PC（右端口存儲(chǔ)器地址），進(jìn)入下一步。

⑺左、右兩2個(gè)端口同時(shí)顯示同一個(gè)存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容。

指示燈UA5?uAO顯示1FH。指示燈AR7?AR0（左端口地址）顯示10H,指示

燈PC7?PC0（右端口地址）顯示10H。觀測(cè)指示燈INS7、INS0的值，它是通過(guò)

右端口讀出的由右地址PC7~PC0指定的存儲(chǔ)器單元10H的值。觀測(cè)指示燈D7~D0的

值,它是從左端口讀出的由AR7?ARO指定的存儲(chǔ)器單元10H的值。

按一次QD按鈕，地址寄存器AR加1,程序計(jì)數(shù)器PC加1,在指示燈D7?D0和指示

燈INS7?INS0上觀測(cè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容。繼續(xù)按QD按鈕，直到存儲(chǔ)器地址AR7?A

R0為12H為止。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

左端口通過(guò)左第一次從右端口同時(shí)讀出時(shí)的讀出結(jié)果

存儲(chǔ)器端口寫讀出的數(shù)

地址入的數(shù)

右端口讀出的左端口讀出的右端口讀出的

據(jù)

存儲(chǔ)器數(shù)存儲(chǔ)器數(shù)存儲(chǔ)器數(shù)

地址地址地址

10H85H11H85H1OH85H1OH85H

11H60H12H60H11H60H11H60H

12H38H13H38H12H38H12H38H

2.2獨(dú)立方式

一方面將“控制轉(zhuǎn)換”開(kāi)關(guān)撥到最中間位置既“獨(dú)立”燈亮。雙端口存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)；【操作

模式：1110】

名稱操作模K15K14K13K12K11K10K9

式

序號(hào)SBUSARINLARMEMWMBUSPCINCLPC

C

11110111

2111

3111

4111

5111

6111

7111

8111

名稱K8SD實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象備注

序號(hào)ABUS連線相應(yīng)位置

1010MAR,PC/AR=PC=10

285寫第一個(gè)數(shù)85/AR=11,PC=10,1NS=1R

=85

360寫第二個(gè)數(shù)60/AR=12,PC=10,1NS=I

R=60

438寫第三個(gè)數(shù)38/AR=13,PC=10,INS=IR

=38

510重置AR,PC/AR=PC=10

6AR=PC=10,INS=85

7AR=PC=11,INS=60

8AR=PC=12,INS=38

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論、心得

這次實(shí)驗(yàn)了解了雙端口式的存儲(chǔ)器，也是通過(guò)微程序操作和獨(dú)立操作

兩種方式。

1.獨(dú)立方式中可以看到，將數(shù)據(jù)輸入要先打開(kāi)SBUS,DBUS,MBUS這

樣的開(kāi)關(guān)，這些不同的開(kāi)關(guān)組合起來(lái)就可以控制開(kāi)關(guān)存儲(chǔ)器。

2.了解了雙端口的基本原理。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告3

實(shí)驗(yàn)名稱數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)日期成績(jī)

⑴進(jìn)一步熟悉TEC-8模型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通路的結(jié)構(gòu);

實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑七M(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)通路中各個(gè)控制信號(hào)的作用和用法;

⑶掌握數(shù)據(jù)通路中數(shù)據(jù)流動(dòng)的途徑。

數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。它由運(yùn)算器部分、雙端口存儲(chǔ)器部分

加上數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7?SD0連接在一起構(gòu)成。

Izlc『NS7—NSO

D7L—DOLD7R—DOR

ALUStBUS

雙端URAM

T2

A7L-AOLA7R-AOR

I-------

AR7-AR0PC7-PC0

-CLR?

實(shí)驗(yàn)原理PCADD

2DI

PCNC

EDO

jj|jlR3—IRO

__________4?_________ft________ft________5?______1

||peus

SUT>

救北開(kāi)關(guān)

SD7-SD0

數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)電路圖

數(shù)據(jù)通路中各個(gè)部分的作用和工作原理在2.1節(jié)和2.2節(jié)已經(jīng)

做過(guò)具體說(shuō)明，不再重述。這里重要說(shuō)明TEC-8模型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)流

動(dòng)途徑和方式。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算操作時(shí)，由RD1、RDO選中的寄存器通過(guò)4選1選

擇器A送往ALU的A端口，由RSI、RSO選中的寄存器通過(guò)4

選1選擇器B送往ALU的B端口；信號(hào)M、S3、S2、S1和SO決

定ALU的運(yùn)算類型，ALU對(duì)A端口和B端口的兩個(gè)數(shù)連同CIN的

值進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算，得到的數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果在信號(hào)ABUS為1時(shí)送往

數(shù)據(jù)總線DBUS;在T3的上升沿，數(shù)據(jù)總線DBUS上的數(shù)據(jù)結(jié)果寫入

由RD1、RDO選中的寄存器。

在寄存器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送操作時(shí)，由RS1、RSO選中的寄存器

通過(guò)4選1選擇器B送往ALU的B端口;ALU將B端口的數(shù)在

信號(hào)ABUS為1時(shí)送往數(shù)據(jù)總線DBUS；在T3的上升沿將數(shù)據(jù)總線

上的數(shù)寫入由RD1、RDO選中的寄存器。ALU進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送操作由

一組特定的M、S3、S2、SI、SO.CIN的值擬定。

在進(jìn)行運(yùn)算操作時(shí)，由RSI、RS0選中的寄存器通過(guò)4選1選

擇器B送往ALU的B端口；由RD1、RDO選中的寄存器通過(guò)4選

1選擇器A送往ALU的A端口；ALU對(duì)數(shù)A和B進(jìn)行運(yùn)算，

運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)果在信號(hào)ABUS為1時(shí)送往數(shù)據(jù)總線DBUS;在T3

的上升沿將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)寫入由RD1、RD0選中的寄存器。ALU進(jìn)

行何種運(yùn)算操作由M、S3、S2、SI、SO、CIN的值擬定。

在從存儲(chǔ)器中取數(shù)操作中，由地址AR7、AR0指定的存儲(chǔ)器單元

中的數(shù)在信號(hào)MEMW為0時(shí)被讀出；在MBUS為1時(shí)送數(shù)據(jù)總線

DBUS；在T3的上升沿寫入由RD1、RD0選中的寄存器。

在寫存儲(chǔ)器操作中，由RSI、RSO選中的寄存器過(guò)4選1選擇器B送

ALU的B端口；ALU將B端口的數(shù)在信號(hào)ABUS為1時(shí)送往數(shù)據(jù)總

線DBUS；在MEMW為1且MBUS為0時(shí),通過(guò)左端口將數(shù)據(jù)總線D

BUS上的數(shù)在T2為1期間寫入由AR7?ARO指定的存儲(chǔ)器單元。

在讀指令操作時(shí)，通過(guò)存儲(chǔ)器右端口讀出由PC7-PCO指定的存儲(chǔ)

器單元的內(nèi)容送INS7-INSO,當(dāng)信號(hào)LIR為1時(shí)，在T3的上升

沿寫入指令寄存器IR。

數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7?SDO上的數(shù)在SBUS為1時(shí)送到數(shù)據(jù)總線DBUS上,

用于給寄存器RO、RI、R2和R3,地址寄存器AR,程序計(jì)數(shù)器PC設(shè)立

初值,用于通過(guò)存儲(chǔ)器左端口向存儲(chǔ)器寫入測(cè)試程序。

序列名稱數(shù)量備注

號(hào)

1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1臺(tái)

實(shí)驗(yàn)設(shè)備'

雙蹤示波器臺(tái)

軟件'平臺(tái)21

等3直流萬(wàn)用表1塊

4邏輯測(cè)試筆1支在實(shí)驗(yàn)箱上

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)記錄（拓?fù)鋱D'配置圖'流程圖'線路圖'效果圖'代碼（段）'運(yùn)營(yíng)

結(jié)果'實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等）

實(shí)驗(yàn)任務(wù)

1.將數(shù)75H寫到寄存器R0,數(shù)28H寫道寄存器R1,數(shù)89H寫到寄存器R2,數(shù)3

2H寫到寄存器R3o

2.將寄存器RO中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器20H單元，將寄存器R1中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器21

H單元，將寄存器R2中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器22H單元,將寄存器R3中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器

23H單元。

3.從存儲(chǔ)器20H單元讀出數(shù)到存儲(chǔ)器R3,從存儲(chǔ)器21H單元讀出數(shù)到存儲(chǔ)器R2,

從存儲(chǔ)器21II單元讀出數(shù)到存儲(chǔ)器R1,從存儲(chǔ)器23H單元讀出數(shù)到存儲(chǔ)器R0。

4.顯示4個(gè)寄存器RO、RI、R2、R3的值，檢查數(shù)據(jù)傳送是否對(duì)的。

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

將控制器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥到微程序位置，將編程開(kāi)關(guān)設(shè)立為正常位置。打開(kāi)電源。

2.進(jìn)行數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)

⑴設(shè)立數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

一方面將“控制轉(zhuǎn)換”開(kāi)關(guān)撥到最下方位置既“微程序”燈亮。按復(fù)位按鈕CLR,使TEC-8

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)復(fù)位。指示燈uA5~uA0顯示00H。將操作模式開(kāi)關(guān)設(shè)立為SWC=1、SW

B=l、SWA=1,準(zhǔn)備進(jìn)入數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)。

按一次QD按鈕，進(jìn)入數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)。

⑵將數(shù)75H寫到寄存器R0、數(shù)28n寫到R1、數(shù)89H寫到R2、數(shù)3211寫到R3。

o指示燈uA5~uA0顯示OFH。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7?SDO上設(shè)立數(shù)75H。在數(shù)據(jù)總線

DBUS指示燈D7'D0上可以看到數(shù)設(shè)立得對(duì)的不對(duì)的，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤需及時(shí)改正。數(shù)設(shè)立

對(duì)的后，按一次QD按鈕，將SD7?SDO上的數(shù)寫入寄存器R0,進(jìn)入下一步。

依照寫R0的方式，在指示燈uA5?uA0顯示32H時(shí)，在指示燈B7?B0觀測(cè)寄

存器R0的值，將數(shù)28H寫入R1;在指示燈uA5?uAO顯示33H時(shí),在指示燈B7?B0

上觀測(cè)R1的值，將數(shù)89H寫入R2；在指示燈uA5?uA0顯示34H時(shí)，在指示

燈B7~BO上觀測(cè)R2的值,將數(shù)32H寫入R3。⑶設(shè)立存儲(chǔ)器地址AR和程序計(jì)數(shù)器

PC

指示燈UA5~RA0顯示35H。此時(shí)指示燈B7-B0顯示寄存器R3的值。在數(shù)據(jù)開(kāi)

關(guān)SD7~SDO上設(shè)立地址20Ho在數(shù)據(jù)總線DBUS指示燈D7~D0上可以看到地址設(shè)

立得對(duì)的不對(duì)的。地址設(shè)立對(duì)的后,按一次QD按鈕,將SD7~SDO上的地址寫入地址

寄存器AR和程序計(jì)數(shù)器PC,進(jìn)入下一步。

⑷將寄存器RO、Rl、R2、R3中的數(shù)依次寫入存儲(chǔ)器20H、21H、22H和23H單元。

指示燈uA5?口A0顯示36H。此時(shí)指示燈AR7~AR0和PC7~PC0分別顯示出存儲(chǔ)器

左、右兩個(gè)端口的存儲(chǔ)器地址。指示燈A7?AO、B7?B0和D7?DO都顯示寄存

器R0的值。按一次QD按鈕，將R0中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器20H單元,進(jìn)入下一步。

依照此法,在指示燈uA5?uA0顯示37H時(shí)，在INS7?INS0上觀測(cè)存儲(chǔ)器20H

單元的值，將R1中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器21H單元;在指示燈UA5?口A0顯示38H時(shí)，在

INS7?INS0上觀測(cè)存儲(chǔ)器21H單元的值，將R2中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器22H單元;在

指示燈uA5~PA0顯示39H時(shí)，在INS7-INS0上觀測(cè)存儲(chǔ)器22H單元的值,將R

3中的數(shù)寫入存儲(chǔ)器23H單元。

⑸重新設(shè)立存儲(chǔ)器地址AR和程序計(jì)數(shù)器PC

指示燈uA5?uA0顯示3AH。此時(shí)指示燈PC7?PC0顯示23H,INS7?INSO顯示

存儲(chǔ)器23H單元中的數(shù)。在數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)SD7?SD0上設(shè)立地址20H。按一次QD按鈕，

將地址20H寫入地址寄存器AR和程序計(jì)數(shù)器PC,進(jìn)入下一步。

⑹將存儲(chǔ)器20H、21H、22H和23H單元中的數(shù)依次寫入寄存器R3、R2、R1和

ROo

指示燈UA5?uAO顯示3BH。此時(shí)指示燈AR7?AR0和PC7?PCO顯示20H,指

示燈D7~DO和INS7~INSO同時(shí)顯示存儲(chǔ)器20H中的數(shù)，按一次QD按鈕,將存儲(chǔ)器

20H單元中的數(shù)寫入寄存器R3,進(jìn)入下一步。

依照此法，在指示燈UA5?11A0顯示3CH時(shí)，在指示燈B7?B0上觀測(cè)R3的值,將存

儲(chǔ)器21H單元中的數(shù)寫入寄存器R2;在指示燈uA5?口A0顯示3DI1時(shí)，在指示燈

B7?B0上觀測(cè)R2的值，將存儲(chǔ)器22H單元中的數(shù)寫入寄存器R1;在指示燈uA5?

uA0顯示3EH時(shí)，在指示燈B7-B0上觀測(cè)R1的值,將存儲(chǔ)器2311單元中的數(shù)寫入

寄存器R0。

(7)觀測(cè)R0的值

指示燈口A5?yA0顯示OOHo此時(shí)指示燈A7?A0顯示R0的值,指示燈B7?B0顯示

R3的值。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

UA7B7?BD7ARPCINR0RlR2R3

A5?*AO0~D0S7

UA

0

OFOHOHOH0038OH000

H

32HOH7575H003875000

33HOH2828