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据是否进入DR1中。
? 二进制开关H16~H23作为数据输入,置A7H(对应开关如下表)。
H23 H22 H21 H20 H19 H18 H17 H16 数据总线值 D7 D6 D5 D4 1 0 1 0 置各控制信号如下: H8 EDR1 H7 EDR2 H6 ALU-O D3 0 H5 CN D2 1 D1 1 H4 M D0 1 H3 S3 8位数据 A7H H2 S2 H1 S1 H0 S0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 ? 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在D2CK上产生一个上升沿,把A7H打入DR2数据
锁存器。
? 再置各控制信号如下: H8 EDR1 H7 EDR2 H6 ALU-O H5 CN H4 M H3 S3 H2 S2 H1 S1 H0 S0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 ? 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在CCK上产生一个上升沿,把74LS181的进位打入进位寄存器中,在有进位的情况下,CY指示灯亮,并且ALU-O为0,把计算结果输出到数据总线。
? 经过74LS181的计算将产生进位,即CN+4输出0,当把计算结果输出到总线时,数据
总线指示灯IDB0~IDB7将显示结果0CH。
实验2、带进位移位实验
? 按启停单元中停止按钮,实验平台停机时把进位寄存器CY清零(CY灯灭)。在本实验
中使用通用寄存器作为进位发生器,按运行键,实验即进入运行状态。
? 把RA-IN(8芯的盒型插座)与CPT-B板上的二进制开关单元中J01相连(对应二进制
开关H16~H23),把RA-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ6相连。
? 把CCK、RACK连到脉冲单元的PLS1,把ERA、X0、X1、RA-O、M接入二进制拨
动开关。(请按下表接线)。
信号定义 接入开关位号 CCK PLS1 孔 RACK PLS1 孔 X0 H12 孔 X1 H11 孔 ERA H10 孔 RA-O H9 孔 M H4 孔 ? 二进制开关H16~H23作为数据输入,置81H(对应开关如下表)。 H23 H22 H21 H20 H19 H18 H17 H16 数据总线值 D7 D6 D5 D4 1 0 0 0 置各控制信号如下: H12 X0 H11 X1 H10 ERA D3 0 D2 0 D1 0 D0 1 8位数据 81H H9 RA-O H4 M 1 1 0 0 0 ? 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,把81H打入通用寄存
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器内。
? 此时数据总线上的指示灯IDB0~IDB7 应该显示为81H。由于通用寄存器内容不为0,
所以ZD(LED)灯灭。 置各控制信号如下:
H12 X0 H11 X1 H10 ERA H9 RA-O H4 M 0 1 0 0 0 ? 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,使通用寄存器中的值左
移。因进位寄存器CY的初始值为0,在RACK脉冲作用下将CY打入通用寄存器的最低位Q0。同时在CCK脉冲作用下把通用寄存器的最高位Q7(为1)打入进位寄存器CY,使CY显示灯亮,这样就实现了带进位的左移功能。
? 同样置各控制信号如下,并且按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,可实现带进位的右移功
能。 H12 X0 H11 X1 H10 ERA H9 RA-O H4 M 1 0 0 0 0 把M作为是否带进位的选择,M=0 带进位移位,M=1不带进位移位。控制型号X0、X1、M的功能状态如下:
功能状态表 X1 X0 M 功能 移位操作 循环右 Q7->Q6->Q5->Q4->Q3->Q2->Q1->Q0 0 1 0 移 带进位 CY-> Q7->Q6->Q5->Q4->Q3->Q2->Q1->Q0 0 1 1 循环右 移 循环左 Q7<-Q6<-Q5<-Q4<-Q3<-Q2<-Q1<-Q0 1 0 0 移 带进位 CY<-Q7<-Q6<-Q5<-Q4<-Q3<-Q2<-Q1<-Q0 1 0 1 循环左 移
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2.4 存储器和总线实验
2.4.1 实验目的
熟悉存储器和总线的硬件电路
2.4.2 实验要求
按照实验步骤完成实验项目,熟悉存储器的读、写操作,理解在总线上数据传输的方法。
2.4.3 实验说明
2.4.3.1 存储器和总线的构成
1、 总线由1片74LS245、1片74LS244组成,把整个系统分为内部总线和外部总线。2片
74LS374锁存当前的数据、地址总线上的数据以供LED显示。(如图2-4-1) 2、 存储器采用静态1片RAM(6264)
3、 存储器的控制电路由1片74LS32和74LS08组成。(如图2-4-2)
图2-4-1
图2-4-2
2.4.3.2 存储器和总线的原理
1、 总线的原理:由于本系统内使用8根地址线、8根数据线,所以使用1片74LS245作为
数据总线,另1片74LS244作为地址总线(见图2-4-3)。总线把整个系统分为内部数据、地址总线和外部数据、地址总线,由于数据总线需要进行内、外部数据的交换,所以由BUS信号来控制数据的流向,当BUS=1时数据由内到外,当BUS=0时,数据由外到内。
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图2-4-3
2、 由于本系统内使用8根地址线、8位数据线,所以6264的A8~A12接地,其实际容量
为256个字节(如图2-4-4)。6264的数据、地址总线已经接在总线单元的外部总线上。存储器有3个控制信号:地址总线设置存储器地址,RM=0时,把存储器中的数据读出到总线上;当WM=0,并且EMCK有一个上升沿时,把外部总线上的数据写入存储器中。为了更方便地编辑内存中的数据,在实验平台处于停机状态时,可由监控来编辑其
中的数据。
图2-4-4
2.4.3.3 控制信号说明 信号名称 BUS RM WM EMCK CR CW M/C
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作 用 总线方向选择 6264的读允许信号 6264的写允许信号 6264的写入脉冲信号 监控对6264的读允许信号 监控对6264的写允许信号 监控选择程序空间或微程序空间 有效电平 低电平有效 低电平有效 上升沿有效 低电平有效 低电平有效 计算机组成原理实验平台HKZK-CPT
2.4.4 实验步骤 实验1、存储器的写操作
? 把内部地址总线AJ1(8芯盒形插座)与CPT-B板上的二进制开关单元中J03插座相连(对
应二进制开关H0~H7),把内部数据总线DJ8与CPT-B板上的J02插座相连(对应二进制开关H8~H15)。
? 把EMCK连到脉冲单元的PLS1,WC、RC、BUS接入二进制的开关中。(请按下表接
线)。 信号定义 接入开关位号 EMCK PLS1 孔 WM H22 孔 RM H21 孔 BUS H21 孔 ? 按启停单元中的运行按钮,置实验平台为运行状态。 ? 二进制开关H0~H7作为地址(A0~A7)输入,置55H(对应开关如下表)。
H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 数据总线值 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 8位数据 0 1 0 1 0 1 0 1 55H ? 二进制开关H8~H15作为数据(D0~D7)输入,置66H(对应开关如下表)。
H15 H14 H13 H12 H11 H10 H9 H8 数据总线值 D7 D6 D5 D4 0 1 1 0 置各控制信号如下: H22 WM H21 RM、BUS D3 0 D2 1 D1 1 D0 0 8位数据 66H 0 1 ? 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在EMCK上产生一个上升沿,数据从内部数据总线
流向外部数据总线,将数据66H写入地址为55H的存储单元。 实验2、读存储器的数据到总线上
? 在做好实验1的基础上,保持电源开启和线路连接不变,只拔掉内部数据总线DJ8与
CPT-B板上的J02插座 (对应二进制开关H8~H15) 的连接。 ? 按启停单元中的运行按钮,置实验平台为运行状态。
? 二进制开关H0~H7作为地址(A0~A7)输入,置55H(对应开关如下表)
H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 数据总线值 A7 A6 A5 A4 0 1 0 1 置各控制信号如下: H22 WM H21 RM、BUS A3 0 A2 1 A1 0 A0 1 8位数据 55H 1 0 ? 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在EMCK上产生一个上升沿,数据从外部数据总线
流向内部数据总线,将存储器55H单元中的内容输出,应该为实验1中的写入的数据66H。此时数据总线上的指示灯IDB0~IDB7显示结果66H。
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