计算机科学与技术系
实 验 报 告
专业名称 计算机科学与技术 课程名称 计算机组成原理 项目名称 基本输入输出功能的总线接口实验
班 级
学 号 姓 名
同组人员 无
实验日期 2016年5月5日
一、实验目的与要求
(一)实验目的:
1. 理解总线的概念及其特性
2. 掌握控制总线的功能和应用 (二)实验要求:
1.实验之前,应认真准备,写出实验步骤和具体设计内容,否则实验效率会很低,一次实验时间根本无法完成实验任务;
2.应在实验前掌握所以控制信号的作用,写出实验预习报告并带入实验室; 3.实验过程中,应认真进行实验操作,既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备,又要自习思考实验有关内容;
4.实验之后,应认真思考总结,写出实验报告,包括实验步骤和具体实验结果,遇到的问题和分析与解决思路。还应写出自己的心得体会,也可以对教学实验提出新的建议等。实验报告要上交老师。
5.实验前写预习报告。
二、实验逻辑原理图与分析
2.1 画实验逻辑原理图 RD LDAW&LED-IN-B WR RO-B CS LDR RO 地址 数码 存储器 数据 RAM 输入开关 寄存器AR 显示LED 寄存器 2.2 逻辑原理图分析
读写控制器逻辑可以让CPU能控制MEM和I/O设备的读写。当RD=1,IOM=1时,CPU对I/O设备进行读操作,RD=1,IOM=0时,对MEM进行读操作。T3=1,IOM=0,WR=1时对MEM单元进行写操作;T3=1,IOM=1,WR=1时,对I/O设备进
行写操作。
在总线传输实验框图中,共可分为5各模块,数据输入开关、地址寄存器AR、存储器RAM,数码管显示LED和R0寄存器。这些设备都需要有三态输出控制,按照传输要求恰当有序的控制它们,就可实现总线信息传输。外部总线包括数据总线,地址总线和控制总线,分别为外设提供数据信号,地址信号和控制信号,外部总线和CPU内总线之间通过三态门连接,同时实现了内外总线的分离和对于数据流向的控制。地址总线可为外设提供地址信号和片选信号。
三、 数据通路图及分析 (画出数据通路图并作出分析)
将IN单元置00010001,K7置为1,关闭R0寄存器的输出;K6置为1,打开R0寄存器的输入;WR、RD、IOM分别置为0、1、1,对IN单元进行读操作;LDAR置为0,不将数据总线的数打入地址寄存器。连续四次点击图形界面上的“单节拍运行”按钮(运行一个机器周期),观察图形界面,在T4时刻完成对寄存器R0的写入操作。 RD LDAW&LED-IN-BWR RO-B CS LDR 数据 RO 地址 存储器 数码 RAM 输入开关 寄存器AR 显示LED 寄存器 RD LDAW&LED-IN-B WR RO-B CS LDR RO 数据 地址 存储器 数码 输入开关 RAM 寄存器AR 显示LED 寄存器
将IN单元置为00000001(或其他数值)。K7置为1,关闭R0寄存器的输出;K6置为0,关闭R0寄存器的输入;WR、RD、IOM分别置为0、1、1,对IN单元进行读操作;LDAR置为1,将数据总线的数打入地址寄存器。连续四次点击图形界面上的“单节拍运行”按钮(运行一个机器周期),观察图形界面,在T4时刻完成对地址寄存器的写入操作。
先将WR、RD、IOM分别置为1、0、0,对存储器进行写操作;再把K7置为0,打开R0寄存器的输出;K6置为0,关闭R0寄存器的输入;LDAR置为0,不将数据总线的数打入地址寄存器。连续四次点击图形界面上的“单节拍运行”按钮(运行一个机器周期),观察图形界面,在T3时刻完成对存储器的写入操作。
IN-B RD LDA地址 寄存器AR CS 存储器 RAM W&LED-数码 显示LED WR RO-B RO 寄存器 LDR 数据 输入开关