【計算機組成原理】實驗7:通用寄存器實驗


一、實驗目的

1. 熟悉通用寄存器的數據通路。

2. 掌握通用寄存器的構成和運用。

二、實驗要求

在掌握了AX、BX運算寄存器的讀寫操作后,繼續完成CX、DX通用寄存器的數據寫入與讀出。

三、實驗原理

實驗中所用的通用寄存器數據通路如下圖所示。由四片8位字長的74LS574組成CX(R1 R0)、DX(R3 R2)通用寄存器組。圖中X2 X1 X0定義輸出選通使能,SI、XP控制位為源選通選擇。RXW為寄存器數據寫入使能,O2 O1 O0及OP、DI為目的寄存器選擇。T4信號為寄存器、堆棧數據寫入脈沖,上升沿有效。准雙向I/O輸入輸出端口用於置數操作,經2片74LS245三態門與數據總線相連。

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四、通用寄存器手動搭接實驗

1. 將系統狀態設置為“手動”、“搭接”。

2. 實驗連線

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3. 寄存器的讀寫操作

① 目的通路

當RXW=0時,由DI、OP編碼產生目的寄存器地址,詳見下表。

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② CX、DX寄存器的寫入

通過“I/O輸入輸出單元”向CX、DX分別置數1122h、3344h,操作步驟如下:

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③源通路

當X2 X1 X0=0 0 1時,由SI、XP編碼產生源寄存器,詳見下表。

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④CX、DX寄存器的讀出

關閉CX、DX寫使能,令RXW=1,按下流程分別讀CX、DX。

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五、通用寄存器手動在線實驗

1. 將系統狀態設置為“手動”、“在線”。

2. 寄存器組寫操作

(1) 目的寄存器寫編碼

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(2) 寄存器組的字寫入

通過“I/O單元”把CX的地址00打入IR,然后向CX寫入2211h,操作步驟如下:

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通過“I/O單元”把DX的地址02打入IR,然后向DX寫入4433h,操作步驟如下:

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(3) 寄存器組的字節寫入

通過“I/O單元”把CX的地址00打入IR,然后向CL寫入55h,操作步驟如下:

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在IR保持為“XX00”的條件下,可省略打地址環節,按下流程向CH寫入AAh。

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3. 寄存器讀操作

(1) 源寄存器讀編碼

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(2) 寄存器組字讀

通過“I/O單元”把CX地址打入IR,然后CX送總線,操作步驟如下:

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通過“I/O單元”把DX地址打入IR,然后DX送總線,操作步驟如下:

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(3) 寄存器組字節讀

通過“I/O單元”把CX地址打入IR,然后按字節方式分別讀出CL、CH。

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六、實驗報告

學院、系: 計算機學院
專業名稱: 軟件工程
學生姓名: 小何學長
指導教師: 劉亞松

相關操作的實踐結果如下:

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七、文檔獲取

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