【计算机组成原理】实验一

实验一 数据传送实验

1. 实验目的

2. 实验仪器

3. 原理概述

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4. 实验内容步骤

4.1 手动实验环境的建立

1)初始待令状态

• 上电或按复位，系统无条件进入初始待令状态，LCD显示器按原设定的摸式显示如下画面：
  

2)工作摸式设置

• 在初始待令状态下，按【减址】键，LCD显示器提示工作模式选项：

  • 按【增址】键，将光标移到“KLD”单元手动模式，按【减址】键确定后，询问用户是否使用搭接方式的选项：
    

  • 按【增址】键，光标移到“n”选择在线方式，按【减址】键确定设置，返回待命状态。
    

4.2 手控传送实验

1）初始化操作

• 一旦进入手控状态，首先应把实验系统左下方“二进制开关单元”的24位微控制开关拨至下方（即低电平信号“0”），使24位微控制状态指示灯熄灭，关闭全部控制信号，完成微控制器的初始化操作。

2）控制信号的建立

• 有效状态的特征：本系统支持“负逻辑”控制电路，通常情况下把高电平“1”定义为有效状态，以点亮绿色发光二极管为标志。
• 有效状态的建立：结合实验项目，按实验要求把相关的二进制开关拨向上方，点亮对应的发光二极管。
• 有效状态的控制（实现16位数的传送）

  • ①源操作：为了避免总线的冲突与竞争，保证其唯一性，系统以编码方式定义总线来源，实验时必须按照源编码表的要求选择当前总线源。例如：IN AX,i/o 源编码开关X2、X1、X0对应二进制开关设为“011”，再把“XP”、“W”对应的二进制开关拨向上方，此时I/O口单元右上方的奇偶绿色指示灯点亮，然后按动I/O口单元的数据开关，总线单元的显示器及二进制发光管应随之变化。
    

  • ②目的操作：首先应把与控制目的操作部件相对应的二进制开关拨向上方，即O2、O1、O0对应二进制开关设为“011”，再把“OP”拨向上方，建立目的寻址的有效状态，其特征是该部件单元(AX)周边的黄色指示灯“亮”，然后按动【单拍】按钮向目的部件提供写脉冲，把数据打入黄色指示灯处“亮”旁边的部件中。例如：IN AX,I/O在源状态已建立的基础上，首先令I/O口单元的数据开关为“00010010 00110100”，以AX部件处黄色指示灯“亮”为条件按动【单拍】按钮，把I/O的内容打入AX，该部件单元显示器显示“1234H”。

  • ③源与目的编码
    

  • 如何实现把开关的状态值装入BX寄存器：其它不变，只要O2、O1、O0为010即可。

• 实现8位数的传送：
  
  • 低送低：W、XP、OP为 011
  • 低送高：W、XP、OP为 010
  • 高送低：W、XP、OP为 x01
  • 高送高 W、XP、OP为 x00
• 如何实现把I/O单元数据送入CX、DX呢？在写这两个寄存器时，由IR的最低位决定是写哪个寄存器，因此先写IR寄存器是必须的，如何写这个寄存器呢，与之类似:
  • 通过“I/O单元”把CX的地址00打入IR，然后向CX写入2211h，操作步骤如下：
    
  • 通过“I/O单元”把DX的地址02打入IR，然后向DX写入4433h，操作步骤如下：
    

3）实验过程记录

• AX

• BX

• CX

• DX

• AX 低送低

• AX低送高

• AX高送低

• AX高送高

5. 实验结论及问题讨论

• 搭接：
  • 所谓“搭接”就是在执行部件与控制器之间通过连接的方法形成控制电路。
  • 为此在“搭接”方式，首先考虑控制电路的连接，然后才能进行实验。
• 在线：
  • 所谓“在线”就是以零连线为前提
  • 为此在进入“在线”方式前必须卸取所有实验连接导线，然后再进入在线方式的实验。