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中国地质大学

计算机组成原理实验报告

姓名：刘欣凯

班级：192102-21

学院：计算机学院

学号：201010056

日期：2011年12月

指导老师：刘超

课程设计组成

实验介绍及原理；

二：实容验内及实验报告；

三：心得体会；

实验内容：

1:数据通路组成实验；

2：常规型微程序控制组成实验；

：CPU组成与机器指令执行实验；

4：中断原理实验

实验报告组成：

1:实验目的；

2：实验设备;

：实验电路；

4：实验任务；

5：实验数据；

一、实验介绍及原理

-：TEC-4计算机组成实验系统简介

TEC4计算机组成实验系统由清华同方教学仪器设备公司研制。它是•个典型的

计算机模型实验仪器，可用于将大专、本科、硕士研究生计算机组成原理课程、计算

机系统结构课程的教学实验。该仪器将提高学生的动手能力就，提高学生对计算机整

体和各组成部分的理解，提高学生对计算机系统的综合设计能力。

-：TEC-4计算机组成实验系统的组成

1.控制台

2.数据通路

3.控制器

4.用户自选器件实验区

5.时序电路

6.电源部分

三：时序发生器

时序发生器器产生计算机模型的时序。TEC-4计算机组成原理实验的时序电路如

图一，电路采用2片GAL22V10(U6,U7),可产生两级等间隔时序新号T1-T4和

Wl-W4o其中一个W由一轮T1-T4循环组成，相当于一个微指令周期；而一轮

W1-W4循环可供硬连线控制器执行一条机器指令。

CLR#为复位新号，低有效。试验仪处于任何状态下令CLR#=O,都会使时序发生

器和微程序控制器复位；CLR#=O时，则可以正常运行。

TJ是停机新号，是控制器的输出新号之一。连续运行时，如果控制信号停机=1,

会使机器停机，停止发送时序脉冲，从而暂停程序。QD是启动信号，是运行程序的标

志。D,DZ,DB是来自控制台的开关信号。D表示单拍，当D=1时，每次只执行

一条微指令；DZ表示单指，当DZ=1时，每次只执行一条机器指令；当D,DB,DZ

都为。时，机器连续运行。

图一

四：数据通路

TEC-4计算机组成原理实验的数据通路的设计采用了数据总线和指令总线双总线形

式，使得流水实验能够实现。它还使用了大规模在系统可编程器件作为运算器和寄存

器堆，使得设计简单明了，可修改性强。数据通路位于实验系统的中部。如图二

其包括如下主要部件：

1、运算器ALU,它有一片ispLSI1024(U47)组成，在选择端S2,SI,SO控制下，

对数据A和B加、减、与、直通、乘五种算。

2、DR1和DR2算操作数寄存器；

3、多端口通用寄存器堆RF

4、暂存寄存器ER

5、程序计数器PC、地址加法器ALU2；地址缓存器R4；等等

图二

五：控制器

控制器位于本实验系统的中上部，产生数据通路操作所需的控制信号。如图三

图三

六：控制台

控制台位于TEC-4计算机组成原理实验系统的下部，主要由指示灯和若干拨