計算機組成原理實驗六程序計數(shù)器

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上洛陽理工學院實驗報告6系別計算機系班級學號姓名課程名稱計算機組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗日期2015.5.18實驗名稱程序計數(shù)器成績實驗目的：掌握模型機中程序計數(shù)器PC的工作原理及其控制方法。實驗條件：CPTH 實驗儀實驗內(nèi)容：1、實驗要求利用CPTH 實驗儀上的K16.K23 開關(guān)做為DBUS 的數(shù)據(jù)，其它開關(guān)做為控制信號，實現(xiàn)程序計數(shù)器PC的寫入及加1 功能。2、實驗原理PC 是由兩片74HC141構(gòu)成的八位帶預置記數(shù)器，預置數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)總線。記數(shù)器的輸出通過74HC245（PCOE）送到地址總線。PC 值還可以通過74HC245（PCOE_D）送回數(shù)據(jù)總線。PC原理圖由圖

2、13所示。圖13 寄存器W原理圖在CPTH 中，PC+1 由PCOE 取反產(chǎn)生。當RST = 0 時，PC 記數(shù)器被清0。當LDPC = 0 時，在CK的上升沿，預置數(shù)據(jù)被打入PC記數(shù)器。當PC+1 = 1 時，在CK的上升沿，PC記數(shù)器加1。當PCOE = 0 時，PC值送地址總線。圖14 PC打入控制原理圖PC 打入控制電路由一片74HC151構(gòu)成(isp1016實現(xiàn))。原理圖如圖14所示。功能表見下表。當ELP=1 時，LDPC=1，不允許PC被預置。當ELP=0 時，LDPC 由IR3，IR2，Cy，Z確定。當IR3 IR2 = 1 X 時，LDPC=0，PC 被預置。當IR3 IR2

3、 = 0 0 時，LDPC=非Cy，當Cy=1時，PC 被預置。當IR3 IR2 = 0 1 時，LDPC=非Z，當Z=1 時，PC 被預置。3、實驗步驟(1)按照下表連接線。 (2)按照下表設(shè)置控制信號。按一次STEP脈沖鍵，CK產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)PC 被加1。(3)二進制開關(guān)K23-K16用于DBUS7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)12H：置控制信號為：每置控制信號后，按一下STEP鍵，觀察PC的變化。實驗結(jié)果及分析：結(jié)果根據(jù)實驗步驟連接好實際電路，按內(nèi)容要求利用CPTH 實驗儀上的K16.K23 開關(guān)做為DBUS 的數(shù)據(jù)，其它開關(guān)做為控制信號，實現(xiàn)程序計數(shù)器PC的寫入及加1 功能。完成結(jié)果如下

4、圖所示：數(shù)據(jù)PC 被加1 LDPC為1，黃色PC預置指示燈 滅LDPC為0，黃色PC預置指示燈 亮分析首先設(shè)置手動模式：按TV/ME鍵三次，進入Hand.手動狀態(tài)。系統(tǒng)清零K23-K16開關(guān)置零，按RST鈕。設(shè)置控制信號K5,K0為0和1，每按一次STEP脈沖鍵，CK產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)PC 被加1。二進制開關(guān)K23-K16用于DBUS7:0的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)12H：K23-K16依次置為：。置控制信號，K4,K3,K2,K1,K0為XXXX1，LDPC數(shù)值為1，黃色PC預置指示燈滅；置控制信號，K4,K3,K2,K1,K0為00X10，LDPC數(shù)值為0，黃色PC預置指示燈亮；置控制信號，K4,K3,K2,K1,K0為00X00，LDPC數(shù)值為1，黃色PC預置指示燈滅；置控制信號，K4,K3,K2,K1,K0為011X0，LDPC數(shù)值為0，黃色PC預置指示燈亮；置控制信號，K4,K3,K2,K1,K0為010X0，LDPC數(shù)值為1，黃色PC預置指示燈滅；置控制信號，K4,K3,K2,K1,K0為1XXX0，LDPC數(shù)值為0，黃色PC預置指示燈亮。實驗總結(jié)：這次實驗的內(nèi)容是實現(xiàn)程序計數(shù)器PC的寫入及加1 功能。通過閱讀實驗原理，理解電路圖一步一步根據(jù)實驗要求做實