-PAGE2-計(jì)算機(jī)組成原理上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)彭小紅信息學(xué)院2006年1月

前言本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書根據(jù)TDN-CM++教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的操作編寫，主要是為配合講授與學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)組成原理》課程而寫，本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供幾個(gè)基本的實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)，提供一個(gè)具有幾條基本指令的簡(jiǎn)單模型機(jī)的設(shè)計(jì)。TDN-CM++系統(tǒng)是一臺(tái)硬件組成相對(duì)完備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括運(yùn)算器、控制器、主存、I／O接口及總線等都有一定的典型性。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書選定的實(shí)驗(yàn)，主要目的是要解決實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與授課內(nèi)容的吻合，方便學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，保證課程各主要章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的理論深度和較高的實(shí)用性，更好地掌握計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和工作的基本原理，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求構(gòu)建一個(gè)完整的模型機(jī)，旨在幫助同學(xué)們建立一個(gè)整機(jī)的概念。本系統(tǒng)提供計(jì)算機(jī)組成原理課程所要求的教學(xué)實(shí)驗(yàn)功能，能保證學(xué)生可深入到計(jì)算機(jī)和CPU內(nèi)部，查看、測(cè)試各主要信號(hào)與部件工作狀態(tài)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)與動(dòng)手實(shí)踐的基本技能，有利于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的結(jié)構(gòu)是：首先介紹使用TDN-CM++完成本課程實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，接下來對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，并將模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)展示給大家，這樣有利于從整體上把握整個(gè)系統(tǒng)，然后是對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的介紹。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都分為如下幾部分：實(shí)驗(yàn)的目的、需要使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)涉及到的實(shí)驗(yàn)原理、對(duì)本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容作了簡(jiǎn)明的概括、完成本實(shí)驗(yàn)的步驟，最后給出了一些關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的思考題，這些思考題可在實(shí)驗(yàn)做完時(shí)要求學(xué)生回答。實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)由學(xué)生預(yù)習(xí)，理解基本的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)課上由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師以提問的方式來講解、復(fù)習(xí)各實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等，并著重強(qiáng)調(diào)一些注意事項(xiàng)，盡量避免盲目做實(shí)驗(yàn)。本書最后給出學(xué)習(xí)本課程應(yīng)該熟練掌握和理解的主要內(nèi)容和復(fù)習(xí)要點(diǎn)，幫助大家更好地學(xué)習(xí)本門課程，并給出了部分復(fù)習(xí)題。

目錄TOC\o"1-3"\h\z一、實(shí)驗(yàn)裝置介紹 1(一)．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1(二)．實(shí)驗(yàn)裝置各單元介紹 11．運(yùn)算器單元(ALUUNIT) 12．計(jì)數(shù)器與地址寄存器單元(ADDRESSUNIT) 23．指令寄存器單元(INSUNIT) 24．時(shí)序電路單元(STATEUNIT) 25．微控器電路單元(MICRO-CONTROLLERUNIT) 36.邏輯譯碼單元(LOGUNIT) 47．主存貯器單元(MAINMEM) 48．輸入設(shè)備單元(INPUTDEVICE) 49．輸出設(shè)備單元(OUTPUTDEVICE) 410．總線單元(BUSUNIT) 411．控制信號(hào)發(fā)生單元(W/RUNIT) 412．?dāng)U展總線單元(EXTBUS) 513．外總線單元(EXUNIT) 514．邏輯信號(hào)測(cè)量單元(OSCUNIT) 515．單片機(jī)控制單元(8051UNIT) 516．開關(guān)單元(SWITCHUNIT) 517．指示燈單元(LEDUNlT) 518．PLD單元 5二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu) 6三、上機(jī)實(shí)驗(yàn) 6實(shí)驗(yàn)一運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)：算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 7一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?7二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 7三．實(shí)驗(yàn)原理 7四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 8五．實(shí)驗(yàn)步驟 9六．思考題 13實(shí)驗(yàn)二運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)：進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn) 14一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?14二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 14三．實(shí)驗(yàn)原理 14四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 15五．實(shí)驗(yàn)步驟 16六．思考題 18實(shí)驗(yàn)三靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn) 19一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?19二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 19三．實(shí)驗(yàn)原理 19四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 20五．實(shí)驗(yàn)步驟 21六．思考題 23實(shí)驗(yàn)四數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn) 24一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?24二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 24三．實(shí)驗(yàn)原理 24四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 24五．實(shí)驗(yàn)步驟 25六．思考題 27實(shí)驗(yàn)五微控制器實(shí)驗(yàn) 28一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?28二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 28三．實(shí)驗(yàn)原理 28四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 35五．實(shí)驗(yàn)步驟 35六．思考題 36實(shí)驗(yàn)六基于微控器的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 37一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?37二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 37三．實(shí)驗(yàn)原理 37四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 40五．實(shí)驗(yàn)步驟 40六．思考題 43實(shí)驗(yàn)七復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 45一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?45二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 45三．實(shí)驗(yàn)原理 45四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 50五．實(shí)驗(yàn)步驟 50六．思考題 52實(shí)驗(yàn)八具有中斷處理功能的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 53一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?53二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備 53三．實(shí)驗(yàn)原理 53四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 56五．實(shí)驗(yàn)步驟 56六．思考題 59四、學(xué)習(xí)指南 61(一)．重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容 61(二)．重點(diǎn)內(nèi)容 63計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-PAGE67-一、實(shí)驗(yàn)裝置介紹(一)．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1．本課程實(shí)驗(yàn)使用專門的TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使用前后均應(yīng)仔細(xì)檢查主機(jī)板，防止導(dǎo)線、元件等物品落入裝置內(nèi)導(dǎo)致線路短路、元件損壞。2．完成本實(shí)驗(yàn)的方法是先找到實(shí)驗(yàn)板上相應(yīng)的絲印字及其對(duì)應(yīng)的引出排針，將排針用電纜線連接起來，連接時(shí)要注意電纜線的方向，不能反向連接；如果實(shí)驗(yàn)裝置中引出排針上已表明兩針相連，表明兩根引出線內(nèi)部已經(jīng)連接起來，此時(shí)可以只使用一根線連接。3．為了弄清計(jì)算機(jī)各部件的工作原理，前面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的控制信號(hào)由開關(guān)單元“SWITCHUNIT”模擬輸入；只有在模型機(jī)實(shí)驗(yàn)中才真正由控制器對(duì)指令譯碼產(chǎn)生控制信號(hào)。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)需將所有的開關(guān)置為初始狀態(tài)“1”4．本實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)光二極管的指示燈亮?xí)r表示信號(hào)為“0”，燈滅時(shí)表示信號(hào)為“15．實(shí)驗(yàn)接線圖中帶有圓圈的連線為實(shí)驗(yàn)中要接的線。6．電源關(guān)閉后，不能立即重新開啟，關(guān)閉與重啟之間至少應(yīng)有30秒間隔。7．電源線應(yīng)放置在機(jī)內(nèi)專用線盒中。8．保證設(shè)備的整潔。(二)．實(shí)驗(yàn)裝置各單元介紹實(shí)驗(yàn)裝置如下頁(yè)的圖。整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置由若干個(gè)相互獨(dú)立的、又有一定聯(lián)系的邏輯電路單元組成。利用本實(shí)驗(yàn)裝置開展實(shí)驗(yàn)的基本方法就是根據(jù)某個(gè)具體實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵髮⑾鄳?yīng)單元用電纜線連接起來，通過輸入裝置輸入數(shù)據(jù)和模擬控制信號(hào)，通過輸出裝置的顯示檢查結(jié)果。這些單元包括：1．運(yùn)算器單元(ALUUNIT)運(yùn)算器單元位于實(shí)驗(yàn)線路板左部，它包括運(yùn)算器單元和寄存器堆單元。(1)運(yùn)算器單元(ALUUNIT)運(yùn)算器單元由以下部分構(gòu)成：兩片74LSl81構(gòu)成8位ALU；兩個(gè)8位寄存器DRl和DR2作為暫存工作寄存器，保存參數(shù)或中間運(yùn)算結(jié)果。ALU的輸出由三態(tài)門74LS245通過排針連到數(shù)據(jù)總線上；一片8位的移位寄存器74LS299可通過排針連到數(shù)據(jù)總線上，由GAL和74LS74鎖存器組成進(jìn)位標(biāo)志控制電路和為零標(biāo)志控制電路，進(jìn)位標(biāo)志和為零標(biāo)志指示燈。(2)寄存器堆單元(REGUNIT)寄存器堆單元由三片8位寄存器(都是74LS374)R0、R1、R2組成，它們用來保存操作數(shù)及中間運(yùn)算結(jié)果等，三個(gè)寄存器的輸入已經(jīng)和總線連接，而三個(gè)寄存器的輸出共用一個(gè)引出排針RJ1，等待用排線連至總線。2．計(jì)數(shù)器與地址寄存器單元(ADDRESSUNIT)此單元位于實(shí)驗(yàn)線路板的中部，由地址寄存器AR(74LS273)、程序計(jì)數(shù)器PC(74LS161)及8位地址顯示燈構(gòu)成。單元中程序計(jì)數(shù)器及地址寄存器的輸入已接至總線，而程序計(jì)數(shù)器的輸出以排針形式引出(ADJ6)，地址寄存器的輸出已連接到外總線單元“EXTBUS”中的AD7--AD0，以排針形式引出。3．指令寄存器單元(INSUNIT)指令寄存器單元中指令寄存器的輸出以排針形式引出，構(gòu)成模型機(jī)時(shí)用它作為指令譯碼電路的輸入，實(shí)現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)控制。4．時(shí)序電路單元(STATEUNIT)時(shí)序電路單元位于裝置的左上部，其電路由四部分構(gòu)成：消抖電路(KK2)、時(shí)序控制(TSl、TS2、TS3、TS4)、時(shí)鐘信號(hào)源(Ф)、撥動(dòng)二進(jìn)制開關(guān)組(STOP、STEP)。用戶只需將Ф信號(hào)與信號(hào)源的輸出插孔相連，然后按動(dòng)START微動(dòng)開關(guān)，根據(jù)STOP及STEP的狀態(tài)，T1--T4將輸出有規(guī)則的方波信號(hào)。各部分電路詳細(xì)介紹如下：(1)單拍脈沖及消抖電路在實(shí)驗(yàn)中KK2一般用作為單脈沖信號(hào)發(fā)生器；START已將其輸出接入時(shí)序電路中的START處，作為時(shí)序電路的啟動(dòng)開關(guān)。所以，START一般用作啟動(dòng)時(shí)序電路。(2)時(shí)序控制電路、撥動(dòng)開關(guān)組STEP(單步)、STOP(停機(jī))分別是來自實(shí)驗(yàn)臺(tái)上部的兩個(gè)二進(jìn)制開關(guān)STEP、STOP的模擬信號(hào)。啟動(dòng)是來自微動(dòng)開關(guān)START的按鍵信號(hào)。當(dāng)STEP=O(EXEC)時(shí)，按下START微動(dòng)開關(guān)，運(yùn)行觸發(fā)器Cr一直處于“1”狀態(tài)，因而時(shí)序信號(hào)TSl--TS4將周而復(fù)始的發(fā)送出去。若STEP=1時(shí)，按下START微動(dòng)開關(guān)，機(jī)器處于單步運(yùn)行狀態(tài)，即此時(shí)只發(fā)送一個(gè)CPU周期的時(shí)序信號(hào)就停機(jī)。利用單步方式，每次只產(chǎn)生一條微指令，因而可以觀察微指令的代碼與當(dāng)前微指令的執(zhí)行結(jié)果。另外，當(dāng)機(jī)器連續(xù)運(yùn)行時(shí)，如果使STOP開關(guān)置“1”(STOP)也會(huì)使機(jī)器停機(jī)。此電路經(jīng)譯碼邏輯產(chǎn)生不受控制的間隔時(shí)序信號(hào)TSl、TS2、TS3、TS。(3)信號(hào)源此單元位于"STATEUNIT"左側(cè)，標(biāo)有"SIGNALUNIT"，調(diào)節(jié)W可以使H24端輸出用戶期望的某一頻率的方波信號(hào)，調(diào)節(jié)W2可使H23端輸出特定占空比的信號(hào)。5．微控器電路單元(MICRO-CONTROLLERUNIT)本系統(tǒng)的微控器單元主要由編程部分和核心微控器部分組成。編程部分是通過編程開關(guān)MJ20的相應(yīng)狀態(tài)選擇及由CLK、CLKO引入的節(jié)拍脈沖的控制來完成將預(yù)先定義好的機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微代碼程序?qū)懭氲?816E2PROM控制存儲(chǔ)器中，也具有現(xiàn)場(chǎng)直接編程能力，將自編的微程序?qū)懭?816中，還可以對(duì)控制存貯器中的微代碼進(jìn)行校驗(yàn)。本系統(tǒng)使用2816E2PROM具備掉電保護(hù)功能。核心微控器主要完成接收機(jī)器指令譯碼器送來的代碼，使控制轉(zhuǎn)向相應(yīng)機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的首條微代碼程序，對(duì)該條機(jī)器指令的功能進(jìn)行解釋或執(zhí)行的工作。更具體講，就是通過接收CPU指令譯碼器發(fā)來的信號(hào)，找到本條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的首條微代碼的微地址入口，再通過由CLK引入的時(shí)序節(jié)拍脈沖的控制，逐條讀出微代碼。實(shí)驗(yàn)板上的微控器單元(Micro-ControllerUNIT)中的24位顯示燈(MDl--MD24)顯示的狀態(tài)即為讀出的微指令。其中的幾位經(jīng)過譯碼產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)板所需的相應(yīng)控制信號(hào)，將它們加到數(shù)據(jù)通路中相應(yīng)的控制位，就可對(duì)該條機(jī)器指令的功能進(jìn)行解釋和執(zhí)行。當(dāng)一條微指令解釋完畢，再繼續(xù)接收下一條微代碼對(duì)應(yīng)的微地址入口，這樣周而復(fù)始，即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令程序的運(yùn)行。核心微控器同樣是根據(jù)24位顯示燈所顯示的相應(yīng)控制位，經(jīng)部分譯碼后產(chǎn)生的二進(jìn)制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令程序的順序、分支、循環(huán)。所以，有效地定義24位微代碼對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。(1)核心微控器單元通過編程開關(guān)(MJ20)的不同狀態(tài)，可進(jìn)行微代碼的編程、校驗(yàn)、運(yùn)行。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上：·微地址顯示燈顯示后續(xù)微地址，24位微代碼顯示燈顯示后續(xù)微地址的二進(jìn)制控制位?！LKO為微地址鎖存器的時(shí)鐘信號(hào)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)中已接到“W/RUNIT”的T1中。·三片2816單元的片選信號(hào)在手動(dòng)狀態(tài)下一直為“0”。·MKlMK24為微控器的微代碼輸入二進(jìn)制開關(guān)?！J19為微地址輸入端，微控器實(shí)驗(yàn)中在編程和校驗(yàn)狀態(tài)時(shí)，可通過它人為確定微地址單元并完成讀、寫操作。CLK為微代碼輸出鎖存器及后續(xù)的微地址輸出鎖存器的信號(hào)引出端。實(shí)驗(yàn)板中已將CLK接至“W／RUNIT”單元中的T2。CLR為清零信號(hào)的引出端，實(shí)驗(yàn)板中已接至“SWITCHUNIT”中最右邊的CLR開關(guān)上，所以此二進(jìn)制開關(guān)為CLR專用。SEl—SE6端掛接到CPU的指令譯碼器的輸出端，通過譯碼器確定相應(yīng)機(jī)器指令的微代碼入口，也可人為手動(dòng)模擬CPU的指令譯碼器的輸出，達(dá)到同一目的。(2)編程器單元在該實(shí)驗(yàn)電路中設(shè)有編程開關(guān)MJ20，它具有三種狀態(tài)：PROM(編程)、READ(校驗(yàn))、RUN(運(yùn)行)?！ぬ幱诰幊虪顟B(tài)PROM時(shí)，微地址鎖存器讀有效：微代碼輸入三態(tài)門打開，后續(xù)微地址三態(tài)門關(guān)閉，同時(shí)2816寫有效，讀無效。此時(shí)若啟動(dòng)時(shí)序電路，即可將微代碼寫入到相應(yīng)的微地址中，并在相應(yīng)的顯示燈上顯示?！ぬ幱谛ｒ?yàn)狀態(tài)READ時(shí)，微地址鎖存器讀有效，微代碼輸入三態(tài)門關(guān)閉，后續(xù)微地址三態(tài)門關(guān)閉，同時(shí)2816讀有效，寫無效。此時(shí)若啟動(dòng)時(shí)序電路，即可將相應(yīng)的微地址中的微代碼讀出，并在顯示燈上顯示?！ぬ幱谶\(yùn)行狀態(tài)RUN時(shí)，微地址鎖存器關(guān)閉，微代碼輸入三態(tài)門關(guān)閉，后續(xù)微地址三態(tài)門打開，同時(shí)2816讀有效，寫無效。此時(shí)若啟動(dòng)時(shí)序電路，即從微地址顯示燈顯示的地址開始繼續(xù)運(yùn)行。6.邏輯譯碼單元(LOGUNIT)本單元主要功能是根據(jù)機(jī)器指令及相應(yīng)的微代碼進(jìn)行譯碼使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地址入口，從而實(shí)現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)運(yùn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)三個(gè)工作寄存器R0、R1、R2的選通譯碼。7．主存貯器單元(MAINMEM)此單元位于實(shí)驗(yàn)裝置左下方,由SRAM6116構(gòu)成，用于存貯實(shí)驗(yàn)中的機(jī)器指令和數(shù)據(jù)。8．輸入設(shè)備單元(INPUTDEVICE)此單元位于實(shí)驗(yàn)裝置左下角，使用8個(gè)撥動(dòng)開關(guān)作為輸入設(shè)備，輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過一個(gè)三態(tài)門74LS245，連接到排針上，等待連接到總線上。9．輸出設(shè)備單元(OUTPUTDEVICE)此單元位于實(shí)驗(yàn)裝置左下方，作為輸出外設(shè)，輸出數(shù)據(jù)從總線通過排針連接到鎖存器后，由兩個(gè)數(shù)碼管顯示其值。10．總線單元(BUSUNIT)本單元位于實(shí)驗(yàn)裝置中部，包括6組排針，它們是橫向?qū)?yīng)連通的。排針下方是和總線對(duì)應(yīng)的8位數(shù)據(jù)顯示燈，以顯示總線上的二進(jìn)制數(shù)值，將引出的排針與總線單元用8孔排線連好，就可構(gòu)成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路的數(shù)據(jù)通路。11．控制信號(hào)發(fā)生單元(W/RUNIT)此單元位于線路板左中部，用來轉(zhuǎn)接產(chǎn)生各單元電路所需的時(shí)序信號(hào)，以及外總線(EXTBUS)所需的讀／寫控制信號(hào)W／R。該單元電路由2部分組成:(1)4個(gè)排針引出端T1、T2、T3、T4為時(shí)序信號(hào)輸入端，它們和實(shí)驗(yàn)單元中相應(yīng)的時(shí)序信號(hào)控制端全部相連．在做部件實(shí)驗(yàn)時(shí)，須將相應(yīng)線接至KK2來產(chǎn)生單脈沖；做模型機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，T1、T2、T3、T4接至“STATEUNIT”相應(yīng)的TSl、TS2、TS3、TS4即可。(2)在實(shí)驗(yàn)中只需適當(dāng)定義24位微代碼信號(hào)的含義，并將讀／寫控制位接入到WE上，就可為系統(tǒng)外總線提供W/R信號(hào)。12．?dāng)U展總線單元(EXTBUS)此單元位于實(shí)驗(yàn)裝置中下角，其中AD7—AD0排針為“ADDRESSUNIT”的地址總線輸出：D7--DO排針為“BUSUNIT”的數(shù)據(jù)總線輸出；W/R作為“W/RUNIT”的輸出讀／寫控制線；A8、A9為轉(zhuǎn)接插座，可接至"MICRO-CONTROLLERUNIT"的24位控制位中的任意兩位，作為外設(shè)選擇信號(hào)。13．外總線單元(EXUNIT)此單元位于實(shí)驗(yàn)裝置的左下角，單元兩側(cè)的8線排針為兩組獨(dú)立的總線擴(kuò)展轉(zhuǎn)接區(qū)，中間為I/O譯碼電路，采用一片74LSl39作譯碼器。當(dāng)A9=O，A8=O時(shí)，選中YO；當(dāng)A9=O，A8=l時(shí)，選中Y1；當(dāng)A9=l，A8=O時(shí)，選中Y2；當(dāng)A9=l，A8-1時(shí)，選中Y3。其中：Y0、Y1、Y2、Y3為低電平有效。14．邏輯信號(hào)測(cè)量單元(OSCUNIT)本單元提供兩路邏輯信號(hào)PC示波器，用于測(cè)試數(shù)字信號(hào)波形。15．單片機(jī)控制單元(8051UNIT)此單元為CM++特有的單元，用于與PC微機(jī)聯(lián)機(jī)。16．開關(guān)單元(SWITCHUNIT)此單元位于裝置右下方，單元中的開關(guān)都可作為通用電路使用，為防止實(shí)驗(yàn)時(shí)接至二進(jìn)制開關(guān)產(chǎn)生混亂，二進(jìn)制開關(guān)下方均有絲印字(用戶也可以自定義)，所以實(shí)驗(yàn)接線時(shí)可將實(shí)驗(yàn)中的各電平控制模擬信號(hào)接至相應(yīng)二進(jìn)制開關(guān)。17．指示燈單元(LEDUNlT)此單元由8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，用于測(cè)量和指示邏輯信號(hào)。18．PLD單元此單元位于實(shí)驗(yàn)裝置右下方，可進(jìn)行編程。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)利用本實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)造的模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖如下圖。其中各單元內(nèi)部已經(jīng)連接好，單元之間可能已經(jīng)連接好，其它一些單元之間的連線需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠门啪€連接。圖0-2模型機(jī)數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖三、上機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)：算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解運(yùn)算器的組成結(jié)構(gòu)；2．掌握運(yùn)算器的工作原理；3．掌握簡(jiǎn)單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路。4．驗(yàn)證運(yùn)算功能發(fā)生器(74LSl81)的組合功能。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)中所用的運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路如圖1-l所示。其中兩片74LSl81以串行方式構(gòu)成8位字長(zhǎng)的ALU，ALU的輸出經(jīng)過一個(gè)三態(tài)門(74LS245)和數(shù)據(jù)總線相連。三態(tài)門由ALU-B控制，控制運(yùn)算器運(yùn)算的結(jié)果能否送往總線，低電平有效。為實(shí)現(xiàn)雙操作數(shù)的運(yùn)算，ALU的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別由二個(gè)鎖存器DR1、DR2(由74LS273實(shí)現(xiàn))鎖存數(shù)據(jù)。要將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)鎖存到DR1、DR2中，鎖存器的控制端LDDR1和LDDR2必須為高電平，同時(shí)由T4脈沖到來。數(shù)據(jù)開關(guān)(“INPUTDEVICE”)用來給出參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)，經(jīng)過三態(tài)門(74LS245)后送入數(shù)據(jù)總線，三態(tài)門由SW-B控制，低電平有效。數(shù)據(jù)顯示燈(“BUSUNIT”)已和數(shù)據(jù)總線相連，用來顯示數(shù)據(jù)總線上的內(nèi)容。圖中已將用戶需要連接的控制信號(hào)用圓圈標(biāo)明(其他實(shí)驗(yàn)相同，不再說明)，其中除T4為脈沖信號(hào)外，其它均為電平信號(hào)。由于實(shí)驗(yàn)電路中的時(shí)序信號(hào)均已連至“W／RUNIT”的相應(yīng)時(shí)序信號(hào)引出端，因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將“W／RUNIT”的T4接至“STATEUNIT”的微動(dòng)開關(guān)KK2的輸出端，按動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，即可獲得實(shí)驗(yàn)所需的單脈沖。ALU運(yùn)算所需的電平控制信號(hào)S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B均由“SWITCHUNIT”中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)開關(guān)來模擬，其中Cn、ALU-B、SW-B為低電平有效，LDDRl、LDDR2為高電平有效。對(duì)單總線數(shù)據(jù)通路，需要分時(shí)共享總線，每一時(shí)刻只能由一組數(shù)據(jù)送往總線。圖1-1運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．輸入數(shù)據(jù)通過三態(tài)門74LS245后送往數(shù)據(jù)總線，在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上顯示2．向DR1(或DR2)中置數(shù)，經(jīng)ALU直傳后，經(jīng)過三態(tài)門245送入數(shù)據(jù)總線，在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上顯示3．將輸入DR1和DR2中的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算，驗(yàn)證ALU的功能，結(jié)果在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上顯示五．實(shí)驗(yàn)步驟1．輸入數(shù)據(jù)通過三態(tài)門74LS245后經(jīng)過數(shù)據(jù)總線在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上直接顯示(1)按下圖連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后，接通電源。圖1-2總線數(shù)據(jù)顯示連線圖(注：可以選擇PC-B開關(guān)，或者是本實(shí)驗(yàn)中不用的任一個(gè)開關(guān))(2)用二進(jìn)制數(shù)碼開關(guān)輸入數(shù)據(jù)65H，觀察總線數(shù)據(jù)顯示燈和LED的變化。設(shè)置：SW-B=1從輸入開關(guān)輸入：01100101打開三態(tài)門SW-B=0數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0[開關(guān)299-B置為0]發(fā)W/R脈沖[通過改變PC-B(0→1或1→0)]實(shí)現(xiàn)結(jié)果：2．向DR1(或DR2)中置數(shù)，經(jīng)ALU直傳后，經(jīng)過三態(tài)門245送入數(shù)據(jù)總線，在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上顯示(1)重新按下圖連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后，接通電源圖1-3實(shí)驗(yàn)接線圖(2)向DRl和DR2寄存器中置入數(shù)據(jù)65H和A7H。輸入的流程為：使用以下操作步驟向DRl寄存器中置入數(shù)據(jù)65。設(shè)置：SW-B=1從輸入開關(guān)輸入：01100101打開輸入三態(tài)門：SW-B=0設(shè)置DR1有效：LDDR1=1LDDR2=0將數(shù)據(jù)打入DR1[按KK2發(fā)T4脈沖]將總線上的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0發(fā)W/R脈沖結(jié)果是：使用以下操作步驟向DR2寄存器中置入數(shù)據(jù)A7。設(shè)置：SW-B=1從輸入開關(guān)輸入：10100111打開輸入三態(tài)門：SW-B=0設(shè)置DR2有效：LDDR2=1LDDR1=0將數(shù)據(jù)打入DR1[按KK2發(fā)T4脈沖]將總線上的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0發(fā)W/R脈沖結(jié)果是：(3)檢查輸入DRl和DR2寄存器中的數(shù)據(jù)是否正確。操作步驟如下，設(shè)置：關(guān)閉輸入三態(tài)門：SW-B=1關(guān)閉暫存器的輸入：LDDR1=0LDDR2=0打開ALU輸出三態(tài)門：ALU-B=0設(shè)置運(yùn)算器直傳方式：S3S2S1S0M=11111將總線上的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0發(fā)W/R脈沖結(jié)果(顯示DR1中的數(shù)據(jù))： 設(shè)置：關(guān)閉輸入三態(tài)門：SW-B=1打開ALU輸出三態(tài)門：ALU-B=0設(shè)置運(yùn)算器直傳方式：S3S2S1S0M=10101將總線上的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0發(fā)W/R脈沖結(jié)果(顯示DR2中的數(shù)據(jù))：3．將輸入DR1和DR2中的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算，驗(yàn)證ALU的功能，結(jié)果在數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管LED上顯示(1)接線圖同2，保持DR1,DR2中的數(shù)據(jù)不變，若不知道DR1,DR2中是否有數(shù)據(jù)，可按實(shí)驗(yàn)步驟2中的(3)去檢查；(2)通過“SWITCHUNIT”改變開關(guān)S3、S2、S1、S0、Cn、M的值，可將兩數(shù)進(jìn)行不同的運(yùn)算，例如：設(shè)置S3S2S1S0CnM=10010，運(yùn)算器進(jìn)行加法運(yùn)算，設(shè)置S3S2S1S0CnM=01100，運(yùn)算器進(jìn)行減法運(yùn)算。具體設(shè)置的值見74LS181的功能表。然后根據(jù)運(yùn)算結(jié)果填寫下表：六．思考題在運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖中,DR1、DR2連接到74LS181時(shí)為什么要交叉？?jī)蓚€(gè)4位的74LS181是如何構(gòu)成8位的ALU的？“+”和“加”的區(qū)別是什么？?jī)蓚€(gè)三態(tài)門74LS245的控制有何限制？數(shù)據(jù)輸入DR1、DR2時(shí)控制有何限制？運(yùn)算器是如何完成多種不同的功能的？怎樣控制它？你認(rèn)為計(jì)算機(jī)是怎樣實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行的？實(shí)驗(yàn)二運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)：進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的運(yùn)算器的組成結(jié)構(gòu)；2．驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的運(yùn)算器的功能；3．觀察給定數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生進(jìn)位，以及如何進(jìn)行帶進(jìn)位運(yùn)算。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)位控制運(yùn)算器的實(shí)驗(yàn)原理如圖2—1所示，在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分，基本原理是：兩數(shù)在181中進(jìn)行運(yùn)算后最高位的進(jìn)位C(n+4)連接到一個(gè)74鎖存器的輸入端D，是否鎖存由T4和AR(低電平有效)信號(hào)控制。T4是脈沖信號(hào)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將T4連至“STATEUNIT”的微動(dòng)開關(guān)KK2上。當(dāng)T4脈沖到來時(shí)，進(jìn)位結(jié)果就被鎖存到74鎖存器中了。如果鎖存器中已有進(jìn)位保存，可以控制下一次在181中的運(yùn)算是否帶進(jìn)位運(yùn)算。這是通過改變Cn和AR的值來進(jìn)行的。本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)算結(jié)果是否產(chǎn)生進(jìn)位、結(jié)果是否為0是根據(jù)進(jìn)位指示燈CY和零標(biāo)志指示燈ZI的狀態(tài)來判斷的。進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY亮(cy=0)時(shí)表示進(jìn)位標(biāo)志為假[此時(shí)運(yùn)算沒有產(chǎn)生進(jìn)位]；標(biāo)志指示燈CY滅(cy=1)時(shí)表示進(jìn)位標(biāo)志為真[此時(shí)運(yùn)算產(chǎn)生了進(jìn)位]。零標(biāo)志指示燈ZI燈亮?xí)r表示零標(biāo)志為假[此時(shí)運(yùn)算結(jié)果不為“0”]，燈滅時(shí)表示零標(biāo)志為真[此時(shí)運(yùn)算結(jié)果為“0”]。圖2-1進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)原理圖四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過輸入幾組不同的數(shù)據(jù)(一組產(chǎn)生進(jìn)位，一組不產(chǎn)生進(jìn)位)，完成指定的運(yùn)算，觀察進(jìn)位標(biāo)志和零標(biāo)志燈的狀態(tài)，以及進(jìn)位對(duì)ALU下一步操作的影響五．實(shí)驗(yàn)步驟(1)按圖2—2連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后，接通電源。圖2-2實(shí)驗(yàn)接線圖(2)用二進(jìn)制數(shù)碼開關(guān)向DR1和DR2寄存器置數(shù)55H和AAH，具體方法同實(shí)驗(yàn)一。輸入流程如下：按照實(shí)驗(yàn)一的方法檢查DR1和DR2中的數(shù)。觀察結(jié)果：(DR1)=_____________(DR2)=_____________(4)進(jìn)位標(biāo)志清零，具體操作方法是：讓CLR開關(guān)做1→0→1操作。實(shí)驗(yàn)板中“SWITCHUNIT”單元中的CLR開關(guān)為標(biāo)志CY、ZI的清零開關(guān)，它為零時(shí)是清零狀態(tài)，所以將此開關(guān)做1→0→1操作，即可使標(biāo)志位清零。(5)驗(yàn)證帶進(jìn)位的運(yùn)算及進(jìn)位鎖存功能。設(shè)置Cn=l，Ar=O進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。此時(shí)數(shù)據(jù)總線上顯示的數(shù)據(jù)為DR1加DR2加當(dāng)前進(jìn)位標(biāo)志的值，相加的結(jié)果是否產(chǎn)生進(jìn)位,檢查CY燈，若進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示無進(jìn)位，反之，有進(jìn)位；本次運(yùn)算結(jié)果是否為0，檢查ZI燈，若零標(biāo)志燈亮，運(yùn)算結(jié)果不為0，反之，結(jié)果為0。關(guān)閉輸入三態(tài)門：SW-B=1打開ALU輸出三態(tài)門：ALU-B=O關(guān)閉寄存器的輸入：LDDR1=0LDDR2=0進(jìn)行帶進(jìn)位加法運(yùn)算：Cn=lAr=OS3S2SlS0M=l0010觀察結(jié)果(此時(shí)只能觀察到本位和)：按動(dòng)微動(dòng)開關(guān)KK2，觀察進(jìn)位標(biāo)志燈CY，零標(biāo)志燈ZI的變化。（此時(shí)將顯示鎖存器74中的內(nèi)容，同時(shí)也會(huì)將鎖存內(nèi)容加到ALU的低位），現(xiàn)象是：(6)輸入另一組數(shù)據(jù)11111111，00000001到DR1和DR2中，重復(fù)(2)、(3)、(4)、(5)的步驟，觀察CY，ZI顯示燈以及運(yùn)算結(jié)果。結(jié)果是：(7)當(dāng)剛才運(yùn)算的進(jìn)位已經(jīng)鎖存到74LS74時(shí)，輸入另一組數(shù)據(jù)11111111，00000001到DR1和DR2中，觀察進(jìn)位燈及結(jié)果。結(jié)果是：(8)輸入另一組數(shù)據(jù)00001110，00000001到DR1和DR2中，觀察進(jìn)位燈及結(jié)果。結(jié)果是：六．思考題本次運(yùn)算的進(jìn)位是如何進(jìn)行鎖存的？AR，Cn是如何控制帶進(jìn)位加法的？控制信號(hào)Cn設(shè)為0與鎖存信號(hào)為0的含義是否相同？進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)為什么要關(guān)閉DR1,DR2?敘述帶進(jìn)位的加法的實(shí)現(xiàn)原理。實(shí)驗(yàn)三靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆侦o態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM的工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)所用的半導(dǎo)體靜態(tài)存儲(chǔ)器電路原理如圖3-1所示，實(shí)驗(yàn)中的靜態(tài)存儲(chǔ)器由一片6116(2K×8)構(gòu)成，其數(shù)據(jù)線接至數(shù)據(jù)總線，地址線由地址鎖存器(74LS273)給出。地址燈ADO~AD7與地址線相連，顯示地址線內(nèi)容。數(shù)據(jù)開關(guān)經(jīng)三態(tài)門(74LS245)連至數(shù)據(jù)總線，分時(shí)給出地址和數(shù)據(jù)。因地址寄存器為8位，接入6116的地址A7--AO，而高三位A8—A1O接地，所以其實(shí)際容量為256字節(jié)。6116有三個(gè)控制線；CE(片選線)、0E(讀線)、WE(寫線)。當(dāng)片選有效(CE=O)時(shí)，OE=O時(shí)進(jìn)行讀操作，WE=0時(shí)進(jìn)行寫操作。本實(shí)驗(yàn)中將0E常接地，因此6116的引腳信號(hào)WE=1時(shí)進(jìn)行讀操作，WE=0時(shí)進(jìn)行寫操作。在此情況下，要對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作，必須設(shè)置控制端CE=O、WE=O，同時(shí)由T3脈沖到來，要對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行寫操作，必須設(shè)置控制端CE=O、WE=1，同時(shí)由T3脈沖到來，其讀寫時(shí)間與T3脈沖寬度一致。實(shí)驗(yàn)時(shí)將T3脈沖接至實(shí)驗(yàn)板上時(shí)序電路模塊的TS3相應(yīng)插孔中，其脈沖寬度可調(diào)，其它電平控制信號(hào)由“SWITCHUNIT”單元的二進(jìn)制開關(guān)模擬，其中SW-B為低電平有效，LDAR為高電平有效。圖3-1存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)原理圖四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.向存儲(chǔ)器中指定的地址單元輸入數(shù)據(jù),地址先輸入AR寄存器，在地址燈上顯示;再將數(shù)據(jù)送入總線后，存到指定的存儲(chǔ)單元，數(shù)據(jù)再數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。2.從存儲(chǔ)器中指定的地址單元讀出數(shù)據(jù),地址先輸入AR寄存器,在地址燈顯示;讀出的數(shù)據(jù)送入總線,通過數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管顯示。五．實(shí)驗(yàn)步驟(1)．將時(shí)序電路模塊中的Φ和H23排針相連。將時(shí)序電路模塊中的二進(jìn)制開關(guān)“STOP”設(shè)置為“RUN”狀態(tài)、將“STEP”設(shè)置為"STEP"狀態(tài)。(2)．按圖3—2連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后接通電源。圖3-2存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)接線圖(注意:關(guān)于stop和step的說明:將“STOP”開關(guān)置為“Run"狀態(tài)、“STEP”開關(guān)置為“EXEC”狀態(tài)時(shí)，按動(dòng)微動(dòng)開關(guān)START，則T3輸出為連續(xù)的方波信號(hào)，此時(shí)調(diào)節(jié)電位器W1，用示波器觀察，使T3輸出實(shí)驗(yàn)要求的脈沖信號(hào)。當(dāng)“STOP”開關(guān)置為“RUN”狀態(tài)、“STEP”開關(guān)置為"STEP"狀態(tài)時(shí)，每按動(dòng)一次微動(dòng)開關(guān)START，則T3輸出一個(gè)單脈沖，其脈沖寬度與連續(xù)方式相同。)(3)向存儲(chǔ)器指定的地址送入數(shù)據(jù)，如:向00單元中輸入11,步驟如下:①向地址寄存器AR中輸入地址00的流程如下：操作步驟是，設(shè)置：SW-B=1從輸入開關(guān)輸入：00000000打開輸入三態(tài)門：SW-B=0將地址打入地址鎖存器中：LDAR=1按START發(fā)T3脈沖觀察地址燈的變化:②輸入要存放的數(shù)據(jù)11的流程如下：操作步驟是，設(shè)置：SW-B=1從輸入開關(guān)輸入：00010001打開輸入三態(tài)門：SW-B=0關(guān)閉地址寄存器：LDAR=0將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)單元：CE=0WE=1按START發(fā)T3脈沖輸入數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0發(fā)W/R脈沖觀察數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化:③按照①②的步驟繼續(xù)向下面的幾個(gè)地址中輸入下述數(shù)據(jù):地址數(shù)據(jù)0112021303140415(4)從存儲(chǔ)器指定的地址中讀出數(shù)據(jù).如從00中讀出的流程如下：操作步驟是，設(shè)置:SW-B=1禁止存儲(chǔ)器讀寫：CE=1從輸入開關(guān)輸入：00000000打開輸入三態(tài)門：SW-B=0將地址打入地址鎖存器中：LDAR=1按START發(fā)T3脈沖關(guān)閉輸入三態(tài)門：SW-B=1關(guān)閉地址寄存器：LDAR=0從存儲(chǔ)器中讀出數(shù)據(jù)：CE=0WE=0數(shù)據(jù)在數(shù)碼顯示管顯示：LED-B=0發(fā)W/R脈沖同樣從其它4個(gè)地址:01,02,03,04中讀出數(shù)據(jù)，觀察地址顯示燈,數(shù)據(jù)顯示燈和數(shù)碼顯示管的變化，并檢查是否和輸入的數(shù)據(jù)一致。六．思考題1．OE,A10~A8為什么要接地,不接地有何影響?2．本實(shí)驗(yàn)中存儲(chǔ)器能夠存儲(chǔ)的最大容量是多少？PC、AR寄存器的位數(shù)是多少？存儲(chǔ)器的每個(gè)單元能存放的最大整數(shù)和最小整數(shù)是多少？3．存儲(chǔ)器本身是怎樣存取數(shù)據(jù)的？本實(shí)驗(yàn)中是如何控制內(nèi)存的讀和寫？實(shí)驗(yàn)四數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．理解總線的概念及其特性:三態(tài)控制,單向雙向傳送等。2．掌握總線傳輸控制特性。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理總線是多個(gè)系統(tǒng)部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路，是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的骨架。借助總線連接，計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)各部件之間實(shí)現(xiàn)傳送地址、數(shù)據(jù)和控制信息的操作。因此，總線就是指能為多個(gè)功能部件服務(wù)的一組公用信息線。本實(shí)驗(yàn)所用總線傳輸實(shí)驗(yàn)框圖如圖4—1所示，需要用排線連接，使幾種不同的設(shè)備掛至總線上，有存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、寄存器。這些設(shè)備都需要有三態(tài)輸出控制，按照傳輸要求恰當(dāng)有序的控制它們，就可實(shí)線總線信息的傳輸。圖4-1總線傳送實(shí)驗(yàn)框圖四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．輸入設(shè)備將一個(gè)數(shù)打入R0寄存器。2．輸入設(shè)備將另一個(gè)數(shù)(存儲(chǔ)器地址)打入地址寄存器AR。3．將R0寄存器中的數(shù)寫入到地址寄存器指定的存儲(chǔ)器地址單元中。4．將存儲(chǔ)器指定地址單元中的數(shù)讀出用LED數(shù)碼管顯示。五．實(shí)驗(yàn)步驟(1)．按下圖連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后接通電源。圖4-2數(shù)據(jù)傳送接線圖(2)．設(shè)置初始狀態(tài):先將全部開關(guān)設(shè)為1再設(shè)置：關(guān)閉所有的三態(tài)門：LDAR=0LDPC=0(3)從輸入開關(guān)向R0中輸入數(shù)據(jù)63H,設(shè)置:從輸入開關(guān)輸入:01100011打開輸入三態(tài)門：SW-B=0將總線上的數(shù)據(jù)打入寄存器：發(fā)LDR0脈沖[方法：改變LDPC:0—>10](4)從輸入開關(guān)將存儲(chǔ)器地址20H輸入AR中:從輸入開關(guān)輸入:00100000將數(shù)據(jù)輸入地址寄存器：發(fā)LDAR脈沖(5)將R0中的數(shù)據(jù)63H讀出,送入到AR指定的存儲(chǔ)器單元20H中,設(shè)置:關(guān)閉輸入三態(tài)門：SW-B=1打開寄存器輸出：R0-B=0向存儲(chǔ)器寫數(shù)據(jù)：CE=0WE=0(6)將AR中指定的RAM地址單元20H中的數(shù)據(jù)63H讀出,送入到數(shù)碼顯示管中顯示,設(shè)置:關(guān)閉三態(tài)門：CE=1R0-B=1從存儲(chǔ)器中讀數(shù)：存儲(chǔ)器W/R=1CE=0數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示：LED-B=0發(fā)輸出設(shè)備W/R脈沖(7)按同樣的方式重復(fù)步驟(3)~(7),輸入數(shù)據(jù)64到存儲(chǔ)器單元21中。(8)檢查數(shù)據(jù)是否寫入到指定的存儲(chǔ)單元中，步驟如下：

a)

將地址輸入AR中：所有開關(guān)設(shè)置為(3)的初始狀態(tài)從輸入開關(guān)輸入20：00100000打開輸入三態(tài)門：SW-B=0將地址打入地址寄存器：發(fā)LDAR脈沖b)從存儲(chǔ)器中將數(shù)據(jù)取出，送入輸出設(shè)備顯示：關(guān)閉輸入三態(tài)門：SW-B=1從存儲(chǔ)器中取數(shù)據(jù)：CE=0存儲(chǔ)器WE=1數(shù)據(jù)輸出到數(shù)碼管：LED-B=0發(fā)W/R脈沖六．思考題1.數(shù)碼顯示管與總線數(shù)據(jù)燈顯示一致嗎？總線上有哪些信息？2.什么是總線，總線有幾種，總線的作用是什么？3．哪些總線應(yīng)是單向總線，哪些是雙向總線?實(shí)驗(yàn)五微控制器實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握微程序控制器的組成原理;2．為模型機(jī)定義五條機(jī)器指令，并編寫相應(yīng)的微程序;3.掌握微程序的編制、寫入，觀察微程序的運(yùn)行。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理控制器的功能是產(chǎn)生執(zhí)行指令所需的控制信號(hào)，但指令執(zhí)行時(shí)所需的控制信號(hào)是依賴于具體計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通路的。本實(shí)驗(yàn)所用模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路如圖5-1所示。即指令執(zhí)行時(shí)需產(chǎn)生標(biāo)注的控制信號(hào)。圖5-1數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖1．微程序控制器的工作原理：微程序控制的計(jì)算機(jī)的工作原理是：計(jì)算機(jī)所識(shí)別的全部指令都是通過執(zhí)行相應(yīng)的微程序來完成的。因此應(yīng)將本機(jī)器能識(shí)別的所有指令編成對(duì)應(yīng)的微程序，寫入控制存儲(chǔ)器中,以后在執(zhí)行用戶程序的過程中,每次先從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出一條機(jī)器指令，其解釋執(zhí)行過程都是從控制存儲(chǔ)器中讀出相應(yīng)的微程序,執(zhí)行每條微指令的過程。本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的模型機(jī)共包含五條機(jī)器指令：IN(輸入)、ADD(加法)、STA(存數(shù))、OUT(輸出)、JMP(無條件轉(zhuǎn)移)，其指令格式如下(前4位為操作碼)：助記符機(jī)器指令碼說明IN00000000“INPUTDEVICE”中的開關(guān)狀態(tài)—>R0ADDaddr00010000XXXXXXXXRO+[addr]——>R0STAaddr00100000XXXXXXXXRO——>[addr]OUTaddr00110000XXXXXXXX[addr]——>LEDJMPaddr01000000XXXXXXXXaddr——>PC其中IN為單字長(zhǎng)(8位)，其余為雙字長(zhǎng)指令，XXXXXXXX為addr對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制地址碼。下圖是上述幾條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的參考微程序流程:圖5-2微程序流程圖為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù),檢查寫入是否正確,并能啟動(dòng)程序執(zhí)行,還必須設(shè)計(jì)三個(gè)控制臺(tái)操作微程序。存儲(chǔ)器讀操作(KRD):撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為"00"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)，可對(duì)RAM連續(xù)手動(dòng)讀操作。存儲(chǔ)器寫操作(KDE)：撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA置為"01"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)可對(duì)RAM進(jìn)行連續(xù)手動(dòng)寫入。啟動(dòng)程序：撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA置為"1l"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)，即可轉(zhuǎn)入到第01號(hào)“取址”微指令，啟動(dòng)程序運(yùn)行。上述三條控制臺(tái)指令用兩個(gè)開關(guān)SWB、SWA的狀態(tài)來設(shè)置，其定義如下：SWBSWA控制臺(tái)指令00讀內(nèi)存(KRD)01寫內(nèi)存(KWE)11啟動(dòng)程序(RP)控制臺(tái)操作微程序如圖5-3所示：圖5-3控制臺(tái)操作微程序流程圖在編制微程序之前，必須確定微指令的格式。在實(shí)驗(yàn)中使用的模型機(jī)的微指令格式如下表給定，長(zhǎng)度共24位。其中最后六位uA0~uA5為6位的下一條微指令的地址,A,B,C為3個(gè)譯碼字段,分別由三個(gè)控制位譯碼出多位。其含義如下:A字段B字段C字段151413選擇121110選擇987選擇000000000001LDRi001RS-B001P(1)010LDDR1010RD-B010P(2)011LDDR2011RI-B011P(3)100LDIR100299-B100P(4)101LOAD101ALU-B101AR110LDAR110PC-B110LDPC根據(jù)上述流程圖可以編制微程序。在擬定“取指”微指令時(shí)，應(yīng)根據(jù)P(1)測(cè)試字段進(jìn)行測(cè)試，由于“取指”操作是每條機(jī)器指令都要使用的公共微指令，因此，其測(cè)試應(yīng)出現(xiàn)多路分支，轉(zhuǎn)向執(zhí)行不同的微程序流程。上述流程根據(jù)P(1)的測(cè)試條件出現(xiàn)了五路分支，占用五個(gè)固定的微地址單元。其實(shí)，P(1)測(cè)試是根據(jù)指令寄存器(IR)的前4位IR7…IR4作為測(cè)試條件的。指令寄存器(IR)是用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)執(zhí)行一條指令時(shí)，先把它從內(nèi)存中取到緩沖寄存器中，然后再傳送至指令寄存器。指令劃分為操作碼和地址碼字段，由二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，為了執(zhí)行任何給定的指令，必須對(duì)操作碼進(jìn)行測(cè)試(p(1)),通過節(jié)拍脈沖T4的控制以便識(shí)別所要求的操作。由“指令譯碼器”(即實(shí)驗(yàn)板上標(biāo)有“INSDECODE”的芯片)根據(jù)指令中的操作碼譯碼強(qiáng)制置微控制器單元的微地址，使下一條微指令指向相應(yīng)的微程序的首址。當(dāng)每條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序全部設(shè)計(jì)完畢后，應(yīng)將全部的微程序按微指令格式轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制微代碼表，如下：其中，微地址表示控制存儲(chǔ)器中存放該微指令的地址。最后就可以將這些內(nèi)容輸入到微程序控制器中。2．微程序控制電路 微程序控制電路如圖5-2。其中控制存儲(chǔ)器采用3片2816E2PROM，具有電保護(hù)功能，微命令寄存器18位，用兩片8D觸發(fā)器(273)和一片4D(175)觸發(fā)組成。微地址寄存器6位，用三片正沿觸發(fā)的雙D觸發(fā)器(74)組成，它們帶有清“0”端和預(yù)置端。在不判別測(cè)試的情況下，T2時(shí)刻打入微地址寄存器的內(nèi)容即為下一條微指令地址。當(dāng)T4時(shí)刻進(jìn)行測(cè)試判別時(shí)，轉(zhuǎn)移邏輯滿足條件后輸出的負(fù)脈沖通過強(qiáng)制將某一觸發(fā)器置為“1”在該實(shí)驗(yàn)電路中設(shè)有一個(gè)編程開關(guān)(位于實(shí)驗(yàn)板右上方)，它具有三種狀態(tài)：PROM(編程)、READ(校驗(yàn))、RUN(運(yùn)行)。當(dāng)處于“編程狀態(tài)”時(shí)，學(xué)生可根據(jù)微地址和微指令格式將微指令二進(jìn)制代碼寫入到控制存儲(chǔ)器2816中。當(dāng)處于“校驗(yàn)狀態(tài)”時(shí)可以對(duì)寫入控制存儲(chǔ)器中的二進(jìn)制代碼進(jìn)行驗(yàn)證，從而可以判斷寫入的二進(jìn)制代碼是否正確。當(dāng)處于“運(yùn)行狀態(tài)”時(shí)，只要給出微程序的入口微地址，則可根據(jù)微程序流程圖自動(dòng)執(zhí)行微程序。圖中微地址寄存器輸出端增加了一組三態(tài)門，目的是隔離觸發(fā)器的輸出，增加抗干擾能力，并用來驅(qū)動(dòng)微地址顯示燈。圖5-2微程序控制電路四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.將微程序輸入到控制存儲(chǔ)器中并校驗(yàn)；2.單步運(yùn)行、連續(xù)運(yùn)行，觀察微程序控制器的工作原理。五．實(shí)驗(yàn)步驟1.按下圖接線:圖5-3微控器實(shí)驗(yàn)接線圖2.將微程序輸入控制存儲(chǔ)器中①將編程開關(guān)MJ20置為PROM(編程)狀態(tài)．②將“STATEUNIT“中的“STEP”置為“STEP”，“STOP”置為“RUN”狀態(tài)③用二進(jìn)制模擬開關(guān)uA0~uA5輸入當(dāng)前微地址MA5一MAO。④在MK24--MK1開關(guān)上置微指令代碼，24位開關(guān)對(duì)應(yīng)24位顯示燈，開關(guān)量為“0”時(shí)燈亮，開關(guān)量為“1⑤按動(dòng)啟動(dòng)按紐"START”即將微指令代碼寫入到E2PROM2816的相應(yīng)地址對(duì)應(yīng)的單元中．⑥重復(fù)③—⑤步驟，將上表的微指令代碼寫入E2PROM2816中.3.校驗(yàn)①將編程開關(guān)MJ20設(shè)置為READ(校驗(yàn))狀態(tài)。②將實(shí)驗(yàn)板的“STEP”開關(guān)置為“STEP”狀態(tài)，“STOP”開關(guān)置為“RUN”狀態(tài)。③用二進(jìn)制模擬開關(guān)uA0~uA5置好微地址MA5一UA0。④按動(dòng)“START”鍵，啟動(dòng)時(shí)序電路，讀出微代碼。觀察顯示燈MD24MD1的狀態(tài)，檢查讀出的微代碼是否與寫入的相同。如果不同，將開關(guān)置為PROM編程狀態(tài)，重新輸入微指令代碼即可。4.單步運(yùn)行①．將編程開關(guān)MJ20置于“RUN(運(yùn)行)”狀態(tài)。②．實(shí)驗(yàn)板的“STEP"及"STOP"開關(guān)保持原狀。③．撥動(dòng)CLR開關(guān)使CLR從1->0->1，此時(shí)微地址寄存器MA5——MA0清零，從而確定本機(jī)的運(yùn)行入口微地址為000000(二進(jìn)制)。④．按動(dòng)“START”鍵，啟動(dòng)時(shí)序電路，則每按動(dòng)一次啟動(dòng)鍵，讀出一條微指令，此時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的微地址顯示燈和微命令顯示燈將顯示所讀出的一條微指令。5.連續(xù)運(yùn)行①．將編程開關(guān)MJ20置為“RUN(運(yùn)行)”狀態(tài)。②．將實(shí)驗(yàn)板的單步開關(guān)“STEP”置為“EXEC”狀態(tài)。③．撥動(dòng)CLR開關(guān)使CLR從1->0->1，此時(shí)微地址寄存器清“0”④．按動(dòng)“START”鍵，啟動(dòng)時(shí)序電路，則可連續(xù)讀出微指令六．思考題1.單字長(zhǎng)指令和雙字長(zhǎng)指令的差別是什么?2.為什么ADD等指令的微程序流程中PC要加兩次?3.微指令執(zhí)行的含義是什么？它們與指令的執(zhí)行有何區(qū)別?4.連續(xù)執(zhí)行的結(jié)果是什么？為什么？5．指令寄存器的作用是什么？計(jì)算機(jī)根據(jù)什么來選擇執(zhí)行不同的微程序流程？6．微指令中的S3,S2,S1的作用是什么？7．簡(jiǎn)述微程序方式控制的計(jì)算機(jī)的工作原理。實(shí)驗(yàn)六基于微控器的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．在掌握實(shí)驗(yàn)五原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合前面的部件單元電路實(shí)驗(yàn)，構(gòu)造一個(gè)較完整的馮.諾依曼結(jié)構(gòu)的模型計(jì)算機(jī);2．使用實(shí)驗(yàn)五定義的五條機(jī)器指令編寫相應(yīng)的程序，具體上機(jī)調(diào)試掌握整機(jī)概念。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理1.程序的執(zhí)行在微程序控制的計(jì)算機(jī)中，機(jī)器指令的執(zhí)行表現(xiàn)為對(duì)應(yīng)的微程序的執(zhí)行，而微程序的執(zhí)行表現(xiàn)為對(duì)應(yīng)的微指令的執(zhí)行，由微指令中對(duì)應(yīng)的控制位控制相應(yīng)的部件操作。本實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)五為基礎(chǔ)，使用實(shí)驗(yàn)五介紹的五條機(jī)器指令編制一段程序，放入內(nèi)存中執(zhí)行，觀察微程序的變化，掌握數(shù)據(jù)傳送和整機(jī)概念。2．使用實(shí)驗(yàn)五的五條機(jī)器指令編寫指令程序，內(nèi)存映象(裝入起始地址00H)如下：地址(二進(jìn)制)內(nèi)容(二進(jìn)制)助記符說明0000000000000000IN將輸入數(shù)據(jù)送R0寄存器0000000100010000ADD[OAH]0000001000001010RO+[0AH]—>R00000001100100000STA[0BH]0000010000001011R0—>[0BH]0000010100110000OUT[0BH]0000011000001011[0BH]—>LED0000011101000000JMP01000010000000000101H—>PC000010010000101000000001輸入自定的數(shù)據(jù)00001011求和結(jié)果的存儲(chǔ)單元 其中內(nèi)存地址的首址是00H，只是表示在本次運(yùn)行時(shí)裝入的首址，可以選擇其它地址裝入。3．為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù)，檢查寫入是否正確，并能啟動(dòng)程序執(zhí)行，還必須設(shè)計(jì)三個(gè)控制臺(tái)操作微程序：存儲(chǔ)器讀操作(KRD):撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為"00"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)，可對(duì)RAM連續(xù)手動(dòng)讀操作。存儲(chǔ)器寫操作(KDE)：撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA置為"01"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)可對(duì)RAM進(jìn)行連續(xù)手動(dòng)寫入。啟動(dòng)程序：撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA置為"1l"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)，即可轉(zhuǎn)入到第01號(hào)“取址”微指令，啟動(dòng)程序運(yùn)行。上述三條控制臺(tái)指令用兩個(gè)開關(guān)SWB、SWA的狀態(tài)來設(shè)置，其定義如下：SWBSWA控制臺(tái)指令00讀內(nèi)存(KRD)01寫內(nèi)存(KWE)01啟動(dòng)程序(RP)將程序輸入內(nèi)存的流程如下圖：圖6-1控制臺(tái)操作微程序流程圖4.模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu) 根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如下圖。圖6-2數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．檢查實(shí)驗(yàn)五中寫入控制存儲(chǔ)器中的微程序是否存在。2．若不存在，必須重復(fù)做完實(shí)驗(yàn)五。3．用實(shí)驗(yàn)五的內(nèi)容編制程序,輸入內(nèi)存運(yùn)行。五．實(shí)驗(yàn)步驟1．按下圖連接好實(shí)驗(yàn)線路。圖6-3簡(jiǎn)單模型機(jī)實(shí)驗(yàn)接線圖2．檢查E2PROM芯片中是否有實(shí)驗(yàn)五寫入的微程序。檢查方法同實(shí)驗(yàn)五。將“SWITCHUNIT”的uA5—uA0連接到“MICRO-CONTROLLERUNIT”的MA5—MA0，從uA5—uA0輸入微地址，即可在微地址顯示燈上顯示當(dāng)前微地址，在微代碼顯示燈上顯示對(duì)應(yīng)的微代碼，檢查每個(gè)微地址對(duì)應(yīng)的微代碼是否和實(shí)驗(yàn)五中的微代碼表相同。如果沒有，則先做實(shí)驗(yàn)五，將機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微代碼正確地寫入2816中。微程序控制器中的內(nèi)容正確后就可做以下的實(shí)驗(yàn)。3．向內(nèi)存中輸入機(jī)器指令程序。①．使編程開關(guān)MJ20處于“RUN”，STEP為“STEP”狀態(tài)，STOP為“RUN"狀態(tài)。②．撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1—>0—>1)，微地址寄存器清零，程序計(jì)數(shù)器清零,地址單元清零(表明程序從內(nèi)存的00H開始存放)。③．使控制臺(tái)SWB、SWA開關(guān)置為“01”，按動(dòng)一次啟動(dòng)開關(guān)START，微地址顯示燈顯示"010001"(21H)，再按動(dòng)一次START，微地址燈顯示“010100”(24H)。④．輸入要寫入的機(jī)器指令從數(shù)據(jù)開關(guān)處輸入上述程序中的內(nèi)容部分，按動(dòng)兩次START鍵后，即完成該條指令的寫入。由于PC會(huì)自動(dòng)加l，所以程序的內(nèi)存地址不必輸入，只需輸入其中的內(nèi)容。每次輸入時(shí)，要觀察地址顯示燈的變化和對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址相同，才能輸入；按動(dòng)START后，也要觀察微地址燈的顯示，只有在微地址燈顯示為“010100”(24H)時(shí)，才輸入當(dāng)前地址中的內(nèi)容，直到所有機(jī)器指令寫完。 微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的寫內(nèi)存流程。應(yīng)該為：00->21->24->30->21->24->30->21……4.檢查內(nèi)存中的程序是否正確。寫完程序后須進(jìn)行校驗(yàn)。撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1->0->1)后，微地址清零。PC程序計(jì)數(shù)器清零，然后使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“00”，按動(dòng)啟動(dòng)START，微地址燈將顯示“010000”(20H)，再按START，微地址燈顯示為“010010”(22H)，第三次按START，微地址燈顯示為“010111”(27H)，再按START后，此時(shí)輸出單元的數(shù)碼管顯示為該首地址中的內(nèi)容。不斷按動(dòng)START，以后每個(gè)循環(huán)PC會(huì)自動(dòng)加1，可檢查后續(xù)單元內(nèi)容。每次在微地址燈顯示為“010000”(20H)時(shí)，就將當(dāng)前地址中的機(jī)器指令寫入到輸出設(shè)備中顯示。在檢查(讀內(nèi)存)的過程中，微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的讀內(nèi)存流程。應(yīng)該為：00->20->22->27->20->22->27->20……同時(shí)，在檢查的過程中，“EXTBUS”上的地址顯示燈、數(shù)據(jù)顯示燈、“OUTPUTDEVICE”的數(shù)碼管都會(huì)發(fā)生變化，其變化情況如下:地址燈顯示的是AR寄存器的內(nèi)容，只要AR寄存器發(fā)生變化，地址燈就會(huì)變化；總線數(shù)據(jù)顯示燈的變化是隨著總線上數(shù)據(jù)的變化而變化的，可能反映PC的值、也可能反映取出的指令的內(nèi)容；數(shù)碼管的變化只反映內(nèi)存中取出的指令的變化。5．運(yùn)行程序①單步運(yùn)行程序A．使編程開關(guān)MJ20處于“RUN”狀態(tài)，STEP為“STEP“狀態(tài)，STOP為“RUN”狀態(tài)。B.使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“11C．撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1->0->1)，微地址清零，程序計(jì)數(shù)器清零。程序首址為00HD．單步運(yùn)行一條微指令，每按動(dòng)一次START鍵，即單步運(yùn)行一條微指令。對(duì)照微程序流程圖，觀察微地址顯示燈是否和流程一致。E．當(dāng)運(yùn)行結(jié)束后，可檢查存數(shù)單元(OBH)中的結(jié)果是否和理論值一致。在執(zhí)行過程中，微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的執(zhí)行程序的流程。應(yīng)該為：00->23->01->接下來就轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)五中的微程序流程中，開始執(zhí)行程序。同時(shí)，在執(zhí)行過程中，“EXTBUS”上的地址顯示燈、數(shù)據(jù)顯示燈、“OUTPUTDEVICE”的數(shù)碼管都會(huì)發(fā)生變化，其變化情況如下:地址燈顯示的是AR寄存器的內(nèi)容，只要AR寄存器發(fā)生變化，地址燈就會(huì)變化；總線數(shù)據(jù)顯示燈的變化是隨著總線上數(shù)據(jù)的變化而變化的，可能反映PC的值、也可能反映數(shù)據(jù)的值、也可能反映取出的指令的內(nèi)容；數(shù)碼管的變化只反映運(yùn)算結(jié)果(0BH)中的值。②連續(xù)運(yùn)行程序A．使“STATEUNIT”中的STEP開關(guān)置為“EXEC”狀態(tài)，STOP開關(guān)置為“RUN”態(tài)。B.使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“11C．撥動(dòng)CLR開關(guān)，清微地址及程序計(jì)數(shù)器，然后按動(dòng)START，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行程序，稍后將STOP撥至“STOP”時(shí)，系統(tǒng)停機(jī)。D．在執(zhí)行過程中，可檢查存數(shù)單元(OBH)結(jié)果是否正確。(檢查方法就是看數(shù)碼管的值：數(shù)碼管只顯示內(nèi)存中的0BH中的數(shù)據(jù))六．思考題R0的功能與運(yùn)算器中的哪一個(gè)部件的功能相當(dāng)？上一段程序的功能是什么？上一段程序在模型機(jī)內(nèi)存中的起始地址是否一定要從00H開始嗎？數(shù)據(jù)總線上的三態(tài)門是否必須？圖中的控制信號(hào)是哪些？一般統(tǒng)稱為什么？分析連續(xù)運(yùn)行過程中如果人工不按下STOP，是否會(huì)停止？請(qǐng)分析三組燈的顯示是如何變化的？為什么在執(zhí)行過程中，數(shù)碼管只顯示0BH的值；而在檢查內(nèi)存程序的時(shí)候，數(shù)碼管可以顯示讀取內(nèi)存的每個(gè)單元的內(nèi)容？

實(shí)驗(yàn)七復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合運(yùn)用所學(xué)的計(jì)算機(jī)原理知識(shí)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)較為完整的計(jì)算機(jī);二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理1.模型機(jī)的指令系統(tǒng)本模型機(jī)共設(shè)計(jì)16條基本指令，其中算術(shù)邏輯指令9條，訪問內(nèi)存指令和程序控制指令4條，輸入輸出指令2條，其它指令1條。下表列出了各條指令的格式、匯編符號(hào)、指令功能。類型助記符號(hào)指令格式功能算術(shù)邏輯指令CLRrd011100rd0rdMOVrs,rd1000RsrdRsrdADCrs,rd1001RsrdRs+rd+cyrdSBCrs,rd1010RsrdRs-rd-cyrdINCrd1011RdRd+1rdANDrs,rd1100rsrdRs∧rdrdCOMrd1101RdrdrdRRCrs,rd1110RsRdRLCrs,rd1111RsRd訪存指令LDAM,D,rd00M00RdDErdSTAM,D,rd00M01RdDRdE程序控制指令JMPM,D00M1000DEPCBZC00M1100D當(dāng)cy=1或z=1時(shí)，EPC輸入輸出INaddr,rd010001RdAddrrdOUTaddr,rd010110RdRdaddr其它HALT01100000停機(jī)下面對(duì)各種指令格式加以說明：(1)算術(shù)邏輯指令算術(shù)邏輯運(yùn)算指令共9條，用單字節(jié)表示，尋址方式采用寄存器直接尋址，格式為：76543210OP-CODERsrd其中，OP-CODE為操作碼，rs為源寄存器，rd為目的寄存器，并規(guī)定：Rs或rd選定的寄存器000110R0R1R2(2)訪存指令及程序控制指令模型機(jī)設(shè)計(jì)兩條訪存指令，即存數(shù)(STA)、取數(shù)(LDA)，兩條轉(zhuǎn)移指令，即無條件轉(zhuǎn)移指令(JMP)、結(jié)果為0或有進(jìn)位轉(zhuǎn)移指令(BZC)，指令格式為：7654321000MOP-CODErdD其中，OP-CODE為操作碼，rd為目的寄存器地址(LDA、STA指令使用)，D為位移量(正負(fù)均可)，M為尋址模式，其定義為：尋址模式M有效地址E說明00011011E=DE=(D)E=(RI)+DE=(PC)+D直接尋址間接尋址RI變址尋址相對(duì)尋址變址尋址寄存器指定為寄存器R2。(3)輸入/輸出指令輸入輸出指令均采取單字節(jié)指令，其格式如下：76543210OP-CODEaddrrd其中，addr=01時(shí)，選中“InputDevice”中的開關(guān)組作為輸入設(shè)備，addr=10時(shí)，選中“OutputDevice”中的數(shù)碼顯示作為輸出設(shè)備。(4)停機(jī)指令用于實(shí)現(xiàn)停機(jī)操作。模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路框圖如圖7-1。圖7-1數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖4．根據(jù)機(jī)器指令系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)微程序流程圖并確定微地址。如圖7-2。圖7-2微程序流程圖圖7-3是控制臺(tái)開始運(yùn)行時(shí)的微程序流程。圖7-3控制臺(tái)微程序流程5．使用上面指令系統(tǒng)中的機(jī)器指令編寫機(jī)器指令程序,如下表第一列，假設(shè)程序在內(nèi)存中從0開始存放，則程序的十六進(jìn)制形式如下表第二列(其中$P表示機(jī)器指令程序，用以和微程序區(qū)別，中間兩位是本條指令在內(nèi)存中的存放地址，最后兩位是指令的十六進(jìn)制形式)。機(jī)器指令十六進(jìn)制形式IN01,R0IN01,R2ADCR2,R0MOVR0,R1RLCR1,R1OUTR1BZC00,00HLT$P0044$P0146$P0298$P0381$P04F5$P0559$P060C$P0700按照系統(tǒng)建議的微指令格式，參照微指令流程圖，將每條微指令代碼化，譯成二進(jìn)制代碼表，并將二進(jìn)制代碼表轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制格式，其對(duì)應(yīng)的微程序如下：四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．輸入微程序并檢查是否正確。2．將上述機(jī)器指令程序?qū)懭雰?nèi)存并運(yùn)行。3．重新設(shè)計(jì)機(jī)器指令程序并運(yùn)行。五．實(shí)驗(yàn)步驟1．按下圖連接好實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)檢查無誤后，接通電源。圖6-3簡(jiǎn)單模型機(jī)實(shí)驗(yàn)接線圖2．寫入微程序，并檢查微程序是否存在。寫入微程序可以采用聯(lián)機(jī)寫入或手動(dòng)寫入兩種方式。聯(lián)機(jī)寫入方法是：與PC聯(lián)機(jī)，將上述微程序?qū)懭胛谋疚募?，使用?lián)機(jī)軟件將其裝入到實(shí)驗(yàn)裝置里。手動(dòng)寫入的方法同實(shí)驗(yàn)五寫微程序到。檢查微程序是否已寫入的方法同實(shí)驗(yàn)五。3．向內(nèi)存中輸入機(jī)器指令程序。程序?qū)懭胗袃煞N方法：(1)手動(dòng)寫入：方法同實(shí)驗(yàn)六。①．使編程開關(guān)MJ20處于“RUN”，STEP為“STEP”狀態(tài)，STOP為“RUN"狀態(tài)。②．撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1—>0—>1)，微地址寄存器清零，程序計(jì)數(shù)器清零,地址單元清零(表明程序從內(nèi)存的00H開始存放)。③．使控制臺(tái)SWB、SWA開關(guān)置為“01”，按動(dòng)一次啟動(dòng)開關(guān)START，微地址顯示燈顯示"001001"(11H)，再按動(dòng)一次START，微地址燈顯示“001100”(14H)。④．輸入要寫入的機(jī)器指令從數(shù)據(jù)開關(guān)處輸入上述程序中的內(nèi)容部分，按動(dòng)兩次START鍵后，即完成該條指令的寫入，微地址燈將會(huì)變?yōu)?4H，11H。由于PC會(huì)自動(dòng)加l，所以程序的內(nèi)存地址不必輸入，只需輸入其中的內(nèi)容。每次輸入時(shí)，要觀察地址顯示燈的變化和對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址相同，才能輸入；按動(dòng)START后，也要觀察微地址燈的顯示，只有在微地址燈顯示為“001100”(14H)時(shí)，才輸入當(dāng)前地址中的內(nèi)容，直到所有機(jī)器指令寫完。 微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的寫內(nèi)存流程。應(yīng)該為：00->11->14->74->11->14->74->11……(2)聯(lián)機(jī)寫入若實(shí)驗(yàn)裝置已和PC機(jī)相連，使用軟件中的F4LOAD功能將文本文件的機(jī)器指令程序裝入到實(shí)驗(yàn)裝置中，或使用F2R/W將機(jī)器指令程序逐條寫入實(shí)驗(yàn)裝置。4.檢查內(nèi)存中的程序是否正確。寫完程序后須進(jìn)行校驗(yàn)。撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1->0->1)后，微地址清零。PC程序計(jì)數(shù)器清零，然后使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“00”，按動(dòng)啟動(dòng)START，微地址燈將顯示“001000”(10H)，再按START，微地址燈顯示為“001010”(12H)，第三次按START，微地址燈顯示為“111011”(73H)，再按START后，此時(shí)輸出單元的數(shù)碼管顯示為該地址中的內(nèi)容。不斷按動(dòng)START，以后每個(gè)循環(huán)PC會(huì)自動(dòng)加1，可檢查后續(xù)單元的內(nèi)容。每次在微地址燈顯示為“001000”(10H)時(shí)，就將當(dāng)前地址中的機(jī)器指令寫入到輸出設(shè)備中顯示。在檢查(讀內(nèi)存)的過程中，微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的讀內(nèi)存流程。應(yīng)該為：00->10->12->73->10->12->73->10……同時(shí)，在檢查的過程中，“EXTBUS”上的地址顯示燈、數(shù)據(jù)顯示燈、“OUTPUTDEVICE”的數(shù)碼管都會(huì)發(fā)生變化，其變化情況如下:地址燈顯示的是AR寄存器的內(nèi)容，只要AR寄存器發(fā)生變化，地址燈就會(huì)變化；總線數(shù)據(jù)顯示燈的變化是隨著總線上數(shù)據(jù)的變化而變化的，可能反映PC的值、也可能反映取出的指令的內(nèi)容；數(shù)碼管的變化只反映內(nèi)存中取出的指令的變化。5．運(yùn)行程序①單步運(yùn)行程序A．使編程開關(guān)MJ20處于“RUN”狀態(tài)，STEP為“STEP“狀態(tài)，STOP為“RUN”狀態(tài)。B.使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“11C．撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1->0->1)，微地址清零，程序計(jì)數(shù)器清零。程序首址為00HD．單步運(yùn)行一條微指令，每按動(dòng)一次START鍵，即單步運(yùn)行一條微指令。對(duì)照微程序流程圖，觀察微地址顯示燈是否和流程一致。E．當(dāng)運(yùn)行結(jié)束后，可觀察數(shù)碼管的顯示是否和理論值一致。在執(zhí)行過程中，微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的執(zhí)行程序的流程。應(yīng)該為：00->13->01->接下來就轉(zhuǎn)入圖7-2的微程序流程中，開始執(zhí)行程序。同時(shí)，在執(zhí)行過程中，“EXTBUS”上的地址顯示燈、數(shù)據(jù)顯示燈、“OUTPUTDEVICE”的數(shù)碼管都會(huì)發(fā)生變化，其變化情況如下:地址燈顯示的是AR寄存器的內(nèi)容，只要AR寄存器發(fā)生變化，地址燈就會(huì)變化；總線數(shù)據(jù)顯示燈的變化是隨著總線上數(shù)據(jù)的變化而變化的，可能反映PC的值、也可能反映數(shù)據(jù)的值、也可能反映取出的指令的內(nèi)容；數(shù)碼管的變化只反映運(yùn)算結(jié)果的值。②連續(xù)運(yùn)行程序A．置“STATEUNIT”中的STEP為“EXEC”狀態(tài)，STOP為“RUN”狀態(tài)。B.使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“11C．撥動(dòng)CLR開關(guān)，清微地址及程序計(jì)數(shù)器，然后按動(dòng)START，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行程序，稍后將STOP撥至“STOP”時(shí)，系統(tǒng)停機(jī)。D．在執(zhí)行過程中，可檢查數(shù)碼管的顯示結(jié)果是否正確。六．思考題1．重新設(shè)計(jì)程序，理清程序流程和微程序的流程。

實(shí)驗(yàn)八具有中斷處理功能的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．在掌握實(shí)驗(yàn)五原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合前面的部件單元電路實(shí)驗(yàn)，構(gòu)造一個(gè)較完整的馮.諾依曼結(jié)構(gòu)的模型計(jì)算機(jī);2．使用實(shí)驗(yàn)五定義的五條機(jī)器指令編寫相應(yīng)的程序，具體上機(jī)調(diào)試掌握整機(jī)概念。二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN—CM++計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，排線若干。三．實(shí)驗(yàn)原理1.程序的執(zhí)行在微程序控制的計(jì)算機(jī)中，機(jī)器指令的執(zhí)行表現(xiàn)為對(duì)應(yīng)的微程序的執(zhí)行，而微程序的執(zhí)行表現(xiàn)為對(duì)應(yīng)的微指令的執(zhí)行，由微指令中對(duì)應(yīng)的控制位控制相應(yīng)的部件操作。本實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)五為基礎(chǔ)，使用實(shí)驗(yàn)五介紹的五條機(jī)器指令編制一段程序，放入內(nèi)存中執(zhí)行，觀察微程序的變化，掌握數(shù)據(jù)傳送和整機(jī)概念。2．使用實(shí)驗(yàn)五的五條機(jī)器指令編寫指令程序，內(nèi)存映象(裝入起始地址00H)如下：地址(二進(jìn)制)內(nèi)容(二進(jìn)制)助記符說明0000000000000000IN將輸入數(shù)據(jù)送R0寄存器0000000100010000ADD[OAH]0000001000001010RO+[0AH]—>R00000001100100000STA[0BH]0000010000001011R0—>[0BH]0000010100110000OUT[0BH]0000011000001011[0BH]—>LED0000011101000000JMP01000010000000000101H—>PC000010010000101000000001輸入自定的數(shù)據(jù)00001011求和結(jié)果的存儲(chǔ)單元 其中內(nèi)存地址的首指00H，只是表示在本次運(yùn)行時(shí)裝入的首指，可以選擇其它地址裝入。3．為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù)，檢查寫入是否正確，并能啟動(dòng)程序執(zhí)行，還必須設(shè)計(jì)三個(gè)控制臺(tái)操作微程序：存儲(chǔ)器讀操作(KRD):撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為"00"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)，可對(duì)RAM連續(xù)手動(dòng)讀操作。存儲(chǔ)器寫操作(KDE)：撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA置為"01"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)可對(duì)RAM進(jìn)行連續(xù)手動(dòng)寫入。啟動(dòng)程序：撥動(dòng)總清開關(guān)CLR后，控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA置為"1l"時(shí)，按START微動(dòng)開關(guān)，即可轉(zhuǎn)入到第01號(hào)“取址”微指令，啟動(dòng)程序運(yùn)行。上述三條控制臺(tái)指令用兩個(gè)開關(guān)SWB、SWA的狀態(tài)來設(shè)置，其定義如下：SWBSWA控制臺(tái)指令00讀內(nèi)存(KRD)01寫內(nèi)存(KWE)01啟動(dòng)程序(RP)將程序輸入內(nèi)存的流程如下圖：圖6-1控制臺(tái)操作微程序流程圖4.模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu) 根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如下圖。圖6-2數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．檢查實(shí)驗(yàn)五中寫入控制存儲(chǔ)器中的微程序是否存在。2．若不存在，必須重復(fù)做完實(shí)驗(yàn)五。3．用實(shí)驗(yàn)五的內(nèi)容編制程序,輸入內(nèi)存運(yùn)行。五．實(shí)驗(yàn)步驟1．按下圖連接好實(shí)驗(yàn)線路。圖6-3簡(jiǎn)單模型機(jī)實(shí)驗(yàn)接線圖2．檢查E2PROM芯片中是否有實(shí)驗(yàn)五寫入的微程序。檢查方法同實(shí)驗(yàn)五。將“SWITCHUNIT”的uA5—uA0連接到“MICRO-CONTROLLERUNIT”的MA5—MA0，從uA5—uA0輸入微地址，即可在微地址顯示燈上顯示當(dāng)前微地址，在微代碼顯示燈上顯示對(duì)應(yīng)的微代碼，檢查每個(gè)微地址對(duì)應(yīng)的微代碼是否和實(shí)驗(yàn)五中的微代碼表相同。如果沒有，則先做實(shí)驗(yàn)五，將機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微代碼正確地寫入2816中。微程序控制器中的內(nèi)容正確后就可做以下的實(shí)驗(yàn)。3．向內(nèi)存中輸入機(jī)器指令程序。①．使編程開關(guān)MJ20處于“RUN”，STEP為“STEP”狀態(tài)，STOP為“RUN"狀態(tài)。②．撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1—>0—>1)，微地址寄存器清零，程序計(jì)數(shù)器清零,地址單元清零(表明程序從內(nèi)存的00H開始存放)。③．使控制臺(tái)SWB、SWA開關(guān)置為“01”，按動(dòng)一次啟動(dòng)開關(guān)START，微地址顯示燈顯示"010001"(21H)，再按動(dòng)一次START，微地址燈顯示“010100”(24H)。④．輸入要寫入的機(jī)器指令從數(shù)據(jù)開關(guān)處輸入上述程序中的內(nèi)容部分，按動(dòng)兩次START鍵后，即完成該條指令的寫入。由于PC會(huì)自動(dòng)加l，所以程序的內(nèi)存地址不必輸入，只需輸入其中的內(nèi)容。每次輸入時(shí)，要觀察地址顯示燈的變化和對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址相同，才能輸入；按動(dòng)START后，也要觀察微地址燈的顯示，只有在微地址燈顯示為“010100”(24H)時(shí)，才輸入當(dāng)前地址中的內(nèi)容，直到所有機(jī)器指令寫完。 微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的寫內(nèi)存流程。應(yīng)該為：00->21->24->30->21->24->30->21……4.檢查內(nèi)存中的程序是否正確。寫完程序后須進(jìn)行校驗(yàn)。撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1->0->1)后，微地址清零。PC程序計(jì)數(shù)器清零，然后使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“00”，按動(dòng)啟動(dòng)START，微地址燈將顯示“010000”(20H)，再按START，微地址燈顯示為“010010”(22H)，第三次按START，微地址燈顯示為“010111”(27H)，再按START后，此時(shí)輸出單元的數(shù)碼管顯示為該首地址中的內(nèi)容。不斷按動(dòng)START，以后每個(gè)循環(huán)PC會(huì)自動(dòng)加1，可檢查后續(xù)單元內(nèi)容。每次在微地址燈顯示為“010000”(20H)時(shí)，就將當(dāng)前地址中的機(jī)器指令寫入到輸出設(shè)備中顯示。在檢查(讀內(nèi)存)的過程中，微代碼燈和微地址燈的變化反映當(dāng)前要執(zhí)行的微指令代碼和相應(yīng)的微地址。其變化參考前面的讀內(nèi)存流程。應(yīng)該為：00->20->22->27->20->22->27->20……同時(shí)，在檢查的過程中，“EXTBUS”上的地址顯示燈、數(shù)據(jù)顯示燈、“OUTPUTDEVICE”的數(shù)碼管都會(huì)發(fā)生變化，其變化情況如下:地址燈顯示的是AR寄存器的內(nèi)容，只要AR寄存器發(fā)生變化，地址燈就會(huì)變化；總線數(shù)據(jù)顯示燈的變化是隨著總線上數(shù)據(jù)的變化而變化的，可能反映PC的值、也可能反映取出的指令的內(nèi)容；數(shù)碼管的變化只反映內(nèi)存中取出的指令的變化。5．運(yùn)行程序①單步運(yùn)行程序A．使編程開關(guān)MJ20處于“RUN”狀態(tài)，STEP為“STEP“狀態(tài)，STOP為“RUN”狀態(tài)。B.使控制臺(tái)開關(guān)SWB、SWA為“11C．撥動(dòng)總清開關(guān)CLR(1->0->1)，微地址清零，程序計(jì)數(shù)器清零。程序首址為00HD．單