实验二:输寄存器实验讲解.doc

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实验二:输寄存器实验讲解

计算机原理实验室实验报告 成绩:   计算机原理实验室实验报告 本说明打印前删除!!proteus 实验报告格式必须保持原样,蓝色部分按照实验内容自行填写;全班统一使用A4大小纸张,部分困难学生可以使用等大小纸张,自绘实验报告格式;全部实验完成后,学委按照实验顺序把每个学生的实验报告(含首页)装订成册,按照学号顺序排列,提交给实验指导老师(询问代课老师,学校将实验工作指派给了哪位老师)。 学委提交报告时,需要同时提交(附录)实验成绩登记表一份。其中表头部分课程,班级,班级总人数照实填写,项目填写本学期本课程的实验数量;学号姓名栏按照顺序填写,报告一栏填写该同学交报告的份数(每项目每人一份报告);出勤和成绩栏留空,由实验室填写;特殊情况填写在备注处,若空间不够请写于背面并在备注处标明;若有学号超过58号的情况,请在背后按照格式登记所有项目;空学号可以不留空位置,顺序递进。 课 程 : 计算机组成原理 姓 名 : 刘翔翔 专 业 : 软件工程 学 号 : 1420561 21 日 期 : 2016年6月 太原工业学院 计算机工程系  PAGE \* MERGEFORMAT 11  PAGE \* MERGEFORMAT 1 实验二:输寄存器实验 实验环境PC机+Win 7+proteus仿真器实验日期2016.06.01实验内容 基本要求 理解CPU运算器中寄存器的作用 设计并验证寄存器组(至少四个寄存器) 扩展要求 实现更多的寄存器(至少8个) 思考题: 思考随着寄存器的增多,电路设计的复杂度是什么比例增大? 二.理论分析或算法分析 1.基本要求 使用74LS373充当寄存器,74LS139做地址译码,74LS245用作输入,数码管显示寄存器内的数据。74LS139为二-四译码器,用两根线作为地址线接到74LS139的输入端,输出端分别接到每个74LS373的OE上,再用一个74LS139配合反相器产生控制每个74LS373的LE的信号。74LS245的输出端分别对应接到373输入端的每个管脚上的。74LS373的输出端对应接到数码管的对应管教上,以实现数据的显示。先在各个寄存器中输入不同的数据,然后关闭74ls248(输入),选择不同的373(寄存器),在数码管上显示不同的数据。 2.扩展要求 与基本要求相比大体不变,地址译码部分选择74LS138来做地址译码器。原理图连接方式原理不变,验证方式不变。 三.实现方法(含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等) 1.基本要求 以下是4个寄存器的原理图连接: 在U1~U4分别存入0x00,0x02,0x01,0x21,然后关闭74LS245,SW11和SW12为地址线,验证寄存器的存储功能。 U1中存储的数据为0x00: U2中存储的数据为0x02: U3中存储的数据为0x01: U4中存储的数据为0x21: 到此,四个寄存器组的验证实验完成。 2.扩展要求 以下是8个寄存器的原理图连接: 分别在8个寄存器(R0~R7)中存入0x00,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77。验证方式不变 以下分别为输出锁存的验证状态图: 四.实验结果分析(含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等) 通过上述步骤验证了实验的基本要求与扩展要求,实现了寄存器组输入锁存与锁存输出功能。 思考题: 随着寄存器的增多,系统的寻址系统越来越复杂,,每多一根地址线,寄存器的数量就可以扩大一倍,寻址系统相应的扩大N倍,所以随着寄存器的增多,电路系统以1:(1+N)的比例增大。 五.结论 完成了本次实验要求的验证寄存器组的寄存功能实验内容。了解并掌握了74LS373、74LS139、74LS138等芯片的引脚功能以及基本的使用方法。 

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