计算机组成原理 - 实验报告

Posted 2022-08-13 小坏蛋_千千

实验环境

$Dais−CMX16+$

实验内容

1. 第一次实验
   
   • 手动实验环境
   • 十六位机运算器实验
2. 第二次实验
   
   • 通用寄存器实验
   • 准双向I/O口实验
   • 地址总线组成实验
3. 第三次实验
   
   • 十六位数据总线实验
   • 存储器读写实验
   • 指令总线运用实验
4. 第四次实验
   
   • 微控制器实验

内容详细

手动控制实验环境

所谓手动控制，就是用二进制拨动开关模拟微控制信号，以手动方式设置相互关联的逻辑控制电位，建立“源与目”的有效状态，实现和完成实验制定的控制任务。

实验目的

在 $Dais−CMX16+$ 手控态提供“在线”与“搭接”两种实验方式，“在线”态其内部线路已按规范连接，“搭接”态则可忽略微控制器组成环节，自定义和连接单元部件与关联电路。

本次实验采用“搭接”方式，一方面可以让我们了解实验箱“在线”态内部一些线路，另一方面也是让我们动手体验一次实验连接环节与实验拆除环节。

十六位机运算器实验

实验目的

掌握十六位机字与字节运算的数据传输格式，验证运算功能发生器及进位控制组合功能。

实验原理

通过准双向I/O输入输出端口给出参与运算的数据，两个运算寄存器 $AX,BX$ 与 $ALU$ 相连，给出相应的功能编码，然后经过 $ALU$ 运算后输出到 $FUN$ 。

实验过程

1. 总线源编码选择 $IOR$ ，打开字写功能，通过 $I/O$ 单元向累加器 $AX$ 与暂存器 $BX$ 置数。
2. 总线源编码选择 $ALU$ ，通过 $M、S2、S1、S0$ 选择相应的逻辑运算或算数运算。
3. $FUN$ 即为运算结果。

运算器功能编码

算数运算

$M$	$S2$	$S1$	$S0$	功能
0	0	0	0	$A+B+C$
0	0	0	1	$A-B-C$
0	0	1	0	$RLC$
0	0	1	1	$RRC$
0	1	0	0	$A+B$
0	1	0	1	$A-B$
0	1	1	0	$RL$
0	1	1	1	$RR$

逻辑运算

$M$	$S2$	$S1$	$S0$	功能
1	0	0	0	$B$
1	0	0	1	$/A$
1	0	1	0	$A-1$
1	0	1	1	$A=0$
1	1	0	0	$A\\#B$
1	1	0	1	$A\\&B$
1	1	1	0	$A+1$
1	1	1	1	$A$

通用寄存器实验

寄存器组写操作

目的寄存器写编码

目标使能		通用寄存器目标编址
$K_19...K_17$	$IR$	$K_16$	$K_6$		功能说明
$o_2...o_0$	$IR_1$	$OP$	$W$	T计算机组成原理 - 实验报告 计算机组成原理实验1---运算器 预习报告 《操作系统》实验报告——主存空间的分配与回收 计算机组成原理 取指令与指令译码实验 计算机组成原理 取指令与指令译码实验 计算机组成原理 取指令与指令译码实验