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計算機組成原理實驗之 雙埠儲存實驗(LK-TEC-9)

一、實驗目的:

1、瞭解雙埠靜態儲存器IDT7132的工作特性及其使用方法;

2、瞭解半導體儲存器怎樣儲存和讀取資料;

3、瞭解雙埠儲存器怎樣並行讀寫;

4、熟悉LK-TEC-9模型計算機儲存器部分的資料通路;

5、掌握資料通路中各個控制訊號的作用和用法;

6、掌握資料通路中資料流動的路徑。

二、實驗環境:

一臺LK-TEC-9實驗系統

三、實驗內容:

(寫出主要的內容)

(1) 雙埠儲存器實驗:為程式控制方式

1.實驗準備

將控制器轉換開關撥到微程式位置,將程式設計開關設定為正常位置。開啟電源。 2.進行儲存器讀、寫實驗 ⑴設定儲存器讀、寫實驗模式 按復位按鈕CLR,使TEC-8實驗系統復位。指示燈µA5~µA0顯示00H。將操作模式開關設定為SWC=1、SWB=1、SWA=0,準備進入雙埠儲存器實驗。 按一次QD按鈕,進入儲存器讀、寫實驗。 ⑵設定儲存器地址 指示燈µA5~µA0顯示0DH。在資料開關SD7~SD0上設定地址10H。在資料匯流排DBUS指示燈D7~D0上可以看到地址設定的正確不正確,發現錯誤需及時改正。設定地址正確後,按一次QD按鈕,將SD7~SD0上的地址寫入地址暫存器AR(左埠儲存器地址)和程式計數器PC(右埠儲存器地址),進入下一步。 ⑶寫入第1個數 指示燈µA5~µA0顯示1AH。指示燈AR7~AR0(左埠地址)顯示10H,指示燈PC7~PC0(右埠地址)顯示10H。在資料開關SD7~SD0上設定寫入儲存器的第1個數85H。按一次QD按鈕,將數85H通過左埠寫入由AR7~AR0指定的儲存器單元10H。 ⑷寫入第2個數 指示燈µA5~µA0顯示1BH。指示燈AR7~AR0(左埠地址)顯示11H,指示燈PC7~PC0(右埠地址)顯示10H。觀測指示燈INS7~INS0的值,它是通過右埠讀出的由右地址PC7~PC0指定的儲存器單元10H的值。比較和通過左埠寫入的數是否相同。在資料開關SD7~SD0上設定寫入儲存器的第2個數60H。按一次QD按鈕,將第2個數通過左埠寫入由AR7~AR0指定的儲存器單元11H。 ⑸寫入第3個數 指示燈µA5~µA0顯示1CH。指示燈AR7~AR0(左埠地址)顯示12H  ,指示燈PC7~PC0(右埠地址)顯示11H。觀測指示燈INS7~INS0的值,它是通過右埠讀出的由右地址PC7~PC0指定的儲存器單元11H的值。比較和通過左埠寫入的數是否相同。在資料開關SD7~SD0上設定寫入儲存器的第3個數38H。按一次QD按鈕,將第3個數通過左埠寫入由AR7~AR0指定的儲存器單元12H。 ⑹重新設定儲存器地址 指示燈µA5~µA0顯示1DH。指示燈AR7~AR0(左埠地址)顯示13H,指示燈PC7~PC0(右埠地址)顯示12H。觀測指示燈INS7~INS0的值,它是通過右埠讀出的由右地址PC7~PC0指定的儲存器單元12H的值。比較和通過左埠寫入的數是否相同。在資料開關SD7~SD0重新設定儲存器地址10H。按一次QD按鈕,將SD7~SD0上的地址寫入地址暫存器AR(左埠儲存器地址)和程式計數器PC(右埠儲存器地址),進入下一步。 ⑺左、右兩2個埠同時顯示同一個儲存器單元的內容。 指示燈µA5~µA0顯示1FH。指示燈AR7~AR0(左埠地址)顯示10H,指示燈PC7~PC0(右埠地址)顯示10H。觀測指示燈INS7~INS0的值,它是通過右埠讀出的由右地址PC7~PC0指定的儲存器單元10H的值。觀測指示燈D7~D0的值,它是從左埠讀出的由AR7~AR0指定的儲存器單元10H的值。 按一次QD按鈕,地址暫存器AR加1,程式計數器PC加1,在指示燈D7~D0和指示燈INS7~INS0上觀測儲存器的內容。繼續按QD按鈕,直到儲存器地址AR7~AR0為12H為止。 七、實驗要求 1.做好實驗預習,掌握雙埠儲存器的使用方法和TEC-8模型計算機儲存器部分的資料通路。

⑶結合實驗現象,在每一實驗步驟中,對下述訊號所起的作用進行解釋:SBUS、MBUS、LPC、PCINC、LAR、ARINC、MEMW。並說明在該步驟中,哪些訊號是必需的,哪些訊號不是必需的,哪些訊號必需採用實驗中使用的值,哪些訊號可以不採用實驗中使用的值。 八、可研究和探索的問題 1.在通過左埠向雙埠RAM寫數時,在右埠可以同時觀測到左埠寫入的數嗎?為什麼? 三、實驗記錄:

實驗資料

實驗結果

左埠儲存器地址

右埠寫入資料

第一次右埠讀數

同時獨處時的結果

右埠儲存器地址

讀出的數

左埠儲存器地址

讀出的數

右埠儲存器地址

讀出的數

10H

85H

10H

85H

10H

60H

10H

60H

11H

60H

11H

60H

10H

38H

10H

38H

12H

38H

12H

85H

10H

00H

10H

38H

(2) 雙埠儲存器實驗:為獨立控制方式

 第1步:將“控制轉換”開關撥到中間位置既“獨立”燈亮,雙埠儲存器實驗;【操作模式:1110】,撥動程式設計開關到正常位置。

第3步:實驗的具體步驟和訊號: