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第8章 典型计算机控制系统简介 实验一 运算器实验 1.1 实验目的和要求 1.2 实验设备 1.3 实验内容 1.3 实验内容 1.3 实验内容 SN74181型ALU逻辑图及在正逻辑下功能表 功能表中 “加”表示算术加，“+”表示逻辑加 1.3 实验内容 1.4 实验步骤 1.4 实验步骤 1.4 实验步骤 1.4 实验步骤 1.4 实验步骤 1.4 实验步骤 1.4 实验步骤 1.5 实验注意事项 实验二 存储器实验 2.1 实验目的和要求 2.2 实验设备 2.3 实验内容 2.3 实验内容 2.3 实验内容 2.4 实验步骤 2.4 实验步骤 2.4 实验步骤 2.4 实验步骤 2.5 实验注意事项 实验三 数据通路实验 3.1 实验目的和要求 3.2 实验设备 3.3 实验内容 3.3 实验内容 3.4 实验步骤 3.4 实验步骤 3.5 实验注意事项 实验四 微控制器实验 4.1 实验目的和要求 4.2 实验设备 4.3 实验内容 4.3 实验内容 4.3 实验内容 4.3 实验内容 4.3 实验内容 4.4 实验步骤 4.4 实验步骤 4.4 实验步骤 4.4 实验步骤 4.4 实验步骤 4.4 实验步骤 4.4 实验步骤 4.5 实验注意事项 实验五 基本模型机的设计与实现 5.1 实验目的和要求 5.2 实验设备 5.3 实验内容 5.3 实验内容 5.3 实验内容 5.3 实验内容 5.3 实验内容 5.3 实验内容 5.3 实验内容 5.4 实验步骤 5.4 实验步骤 5.4 实验步骤 5.4 实验步骤 5.4 实验步骤 5.4 实验步骤 5.4 实验步骤 5.4 实验步骤 5.5 实验注意事项 Return 4）微程序的写入与运行 连续运行 ①将编程开关置为“RUN(运行)”状态。 ②将实验板的单步开关“STEP”置为“EXEC”状态。 ③使CLR从1→0→1，此时微地址寄存器清“0”,从而给出取指微指令的入口地址为000000(二进制)。 ④启动时序电路，则可连续读出微指令 1）全部接好线并检查无误方可通电，严禁带电插拔排线； 2）做实验前必需掌握微程序控制器的工作原理，了解实验的原理和步骤。 3）实验前检查微地址灯和微命令灯是否显示正常。 4）编程模式时应将CLR信号置于1状态。 5）在将微程序写入控存后，需要逐一读出验证，出现一条微指令错误都可能会影响实验结果。 6）如果出现实验结果不符合的情况，可以回去验证微程序是否正确。 7）实验过程中注意State Unit单元的Step和Stop开关的状态 实验一 运算器实验 实验三 数据通路实验 实验二 存储器实验 实验目录 实验四 微程序控制实验 实验五 基本模型机的设计与实现 实验目的和要求 实验设备 实验内容 实验步骤 实验注意事项 在掌握JYS-4计算机组成原理教学实验装置各单元电路的构成及其工作原理的基础上，进一步将其组成系统，构造出一台基本模型计算机。 为本模型机定义五条机器指令，写出相应的微程序，并上机调试，以掌握整机的概念。 JYS-4计算机组成原理教学实验装置 排线、导线若干 1 实验原理 （1）基本模型机的设计与组成 基本模型机是利用JYS-4计算机组成原理实验装置中的ALU单元电路、存储器单元电路、微程序控制器等单元电路组织起来的一个具有基本计算机功能的有机系统 以前各单元电路的实验过程中，相关的控制信号都是人为模拟产生的，而基本模型机的工作则是在微程序控制下自动产生各单元电路的控制信号 设计基本模型机机器指令 本设计采用五条机器指令，分别为：IN（输入）、OUT（输出）、ADD（二进制加）、STA（存数）、JMP（无条件转移）来模拟模型机的工作过程。表7-1是对这几条基本指令的具体说明 addr-PC 0100 0000 χχχχχχχχ JMP addr 〔addr〕-BUS 0011 0000 χχχχχχχχ OUT addr R0-〔addr〕 0010 0000 χχχχχχχχ STA addr R0+〔addr〕-R0 0001 0000 χχχχχχχχ ADD addr 输入单元开关状态-R0 0000 0000 IN 说明 机器指令码 助记符 设计基本模型机的控制台命令 要向存储器写程序和数据，以及从存储器读程序和数据还是执行程序，都需要设置控制台命令。控制台命令的这些功能也需要用微程序设计来实现。 本实验设计三个控制台操作命令及其微程序。而对控制台命令的选择是通过两个开关SWB、SWA两位的状态来决定的说明 启