计算机组成原理实验报告_寄存器的原理及操作解读.doc

实 验 报 告 课程名称： 计算机组成原理 实验项目： 寄存器的原理及操作 姓 名： 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 学 号： 计算机科学与技术学院 实验教学中心 20 16 年 6 月 20 日  实验项目名称： 寄存器的原理及操作 一、实验目的 1. 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法。 2. 了解模型机中寄存器组R0..R3结构、工作原理及其控制方法。 3. 了解模型机中地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT寄存器结构、工作原理及其控制方法。 二、实验内容 1、A、W寄存器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器A，W。 2、R0、R1、R2、R3寄存器实验：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，对数据寄存器组R0..R3进行读写。 3、MAR、ST、OUT寄存器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。 三、实验用设备仪器及材料 伟福 COP2000系列 计算机组成原理实验系统 四、实验原理及接线 实验1：A，W 寄存器实验 实验 2：R0，R1，R2，R3寄存器实验 实验 3：MAR地址寄存器，ST 堆栈寄存器，OUT输出寄存器 MAR为存储器地址寄存器，其功能是存储操作数在内存中的地址, 信号MAREN的功能是将数据总线DBUS上数据MAR，信号MAROE的功能是将MAR的值送到地址总线ABUS上 ST堆栈寄存器的作用，是出现中断或子程序调用时，保存断点处PC的值，以便中断或子程序结束时，能继续执行原程序。图中，信号STEN的作用是将数据总线DBUS上数据存入堆栈寄存器ST中 五、实验操作步骤 实验1：A，W 寄存器实验 将55H写入A寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H 按住CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入 A寄存器。 将66H写入W寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据66H 按住CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器W的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开 CLOCK 键，CLOCK 由低变高，产生一个上升沿，数据 66H 被写入 W 寄存器。 实验 2：R0，R1，R2，R3寄存器实验 将11H写入R0 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R0 的黄色选择指示灯亮，表明选择R0 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据11H被写入R0寄存器。 将22H写入R1 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据22H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R1 的黄色选择指示灯亮，表明选择R1 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据22H被写入R1寄存器。 将33H写入R2 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据33H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R2 的黄色选择指示灯亮，表明选择R2 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据33H被写入R2寄存器。 将44H写入R3 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据44H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R3 的黄色选择指示灯亮，表明选择R3 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据44H被写入R3寄存器。 读R0 寄存器 置控制信号为： 这时寄存器R0 的红色输出指示灯亮，R0 寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显示 DBUS: 11 将K11(RRD)置为1, 关闭R0 寄存器输出. 读R1 寄存器 置控制信号为： 0 1 0 1 这时寄存器R1 的红色输出指示灯亮，R1 寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显示 DBUS: 22 0010001