计算机组成原理实验1.pdf

【计算机组成原理实验1】是计算机科学中一个基础实践环节，旨在帮助学生深入理解计算机硬件系统的基本构造和工作原理。本实验重点在于掌握寄存器器件的使用以及数据的输出流程，具体涉及以下核心知识点： 1. **寄存器**： - **74HC574**：这是一种双极型静态CMOS锁存器，用于存储8位数据。在CLK的上升沿，输入端的数据会被锁存在8个触发器中。当OC（Output Control）为1时，输出被关闭；当OC为0时，触发器的输出数据。例如，累加器A、暂存器W、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST和输出寄存器OUT等都是通过这种类型的寄存器实现的。 2. **寄存器组**： - **74HC139**：这是一个2-4线译码器，常用于地址解码，其输出可以驱动不同寄存器的使能信号。通过调整X0、X1和X2这三个控制信号，可以决定哪个寄存器向数据总线DBUS输出数据。 3. **数据输出**： - **74HC138译码器**：用于选择特定的寄存器向数据总线输出数据。X2、X1、X0作为选择输入端，根据它们的不同组合，可以控制不同的寄存器输出。例如，000对应寄存器0，001对应中断向量寄存器，以此类推。 4. **实验操作**： - **A、W寄存器的写入**：通过手动开关K23-K16输入数据，并设置控制信号AEN（累加器使能）和WEN（暂存器使能）。在CLK脉冲上升沿，数据将被写入对应的寄存器，同时注意观察黄色指示灯以确认操作成功。 - **R?寄存器的写入与读出**：R?代表寄存器组R，包括R0、R1、R2和R3。通过设置RRD（读使能）、RWR（写使能）、SB（选择位）和SA（地址位）控制信号，可以将数据写入或从R?寄存器读出。同时，观察红色指示灯和液晶显示屏的显示以验证操作结果。 这个实验通过实际操作，让学生亲手实践寄存器的操作和数据的流转过程，加深对计算机底层工作原理的理解。通过这样的实践，学生能够更好地理解计算机如何处理和传输数据，以及不同寄存器在计算机系统中的角色和功能。