计算机组成原理实验一寄存器实验

实验目的和要求

实验环境

实验内容与过程

连接线表

将8AH写入A寄存器

将6cH写入W寄存器

实验结果与分析

实验箱主要部件

将55H写入A寄存器

将66H写入W寄存器

按住STEP脉冲键实验现象? (实验箱中有什么变化)

放开STEP 键实验现象? (实验箱中有什么变化)

数据是在什么时候被打入寄存器的？

实验目的和要求

目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。

要求：利用CP226 实验系统上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入累加器A，寄存器W。

实验环境

Cp226 实验仪

实验内容与过程

【实验涉及的电路及原理】

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。

用74HC574（八D边沿触发触发器(三态)）来构成寄存器。74HC574 的功能如下：

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

OC	CLK	Q7..Q0	注释
1	X	高阻态	OC为1时触发器的输出被关闭
0	0	Q7..Q0	当OC=0时触发器的数据输出
0	1	Q7..Q0	当时钟为高时，触发器保持数据不变
X	↑	D7..D0	在CLK的上升沿将输入端的数据打入到触发器中

连接线表

连接	信号孔	接入孔	作用	状态说明
1	J1座	J3座	将K23-K16接入DBUS[7:0]	实验模式：手动
2	AEN	K3	选通A	低电平有效
3	WEN	K4	选通W	低电平有效
4	CK	已连	ALU工作脉冲	上升沿打入

系统清零和手动状态设定：K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入"Hand......"手动状态。

将8AH写入A寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据8A H

K23	K22	K21	K20	K19	K18	K17	K16
1	0	0	0	1	0	1	0

置控制信号为：

K4(WEN)	K3(AEN)
1	0

按住STEP脉冲键，CK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。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据8AH被写入A寄存器。

将6cH写入W寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据6CH

K23	K22	K21	K20	K19	K18	K17	K16
0	1	1	0	1	1	0	0

置控制信号为：

K4(WEN)	K3(AEN)
0	1

按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据6CH 被写入W 寄存器。

实验结果与分析

实验箱主要部件

DICE-CP2226为实验者提供运算器模块ALU，众多寄存器模块（A，W，IA ，ST，MAR，R0…R3等），程序计数器模块PC，指令部件模块IR，主存模块EM，微程序控制模块〈控存〉uM，微地址计数器模块UPC，组合逻辑控制模块及I/O等控制模块。

各模块间的电源线、地线、地址总线和数据总线等已分别连通，模块内各芯片间数据通路也已连好，各模块的控制信号及必要的输出信号已被引出到主板插孔

实验平台上有寄存器组R0-R3、运算单元、累加器A、暂存器W、直通/左移/右移单元、地址寄存器、程序计数器、堆栈、中断源、输入/输出单元、存储器单元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、组合逻辑控制器、扩展单元、总线接口区、微动开关/指示灯、逻辑笔、脉冲源、管理单片机、24个按键、字符式LCD、RS232口。