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1、初：未知 当前： 2016-7-3 主笔： Angel成绩:③4金参荏二攵学实验报告课程名称： 计算机组成原理实验项目： 寄存器的原理及操作姓 名：专 业： 计算机科学与技术班 级：学 号：计算机科学与技术学院实验教学中心20 16 年 6 月 20 日初：未知 当前：2016-7-3 主笔：Angel版本：1实验项目名称： 寄存器的原理及操作 一、实验目的1. 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法。2. 了解模型机中寄存器组 R0..R3结构、工作原理及其控制方法。3. 了解模型机中地址寄存器 MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器 OUT寄存器结构、工作原理及其 控制方法。二、实验内容1、A、W寄存器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制 信号，将数据写入寄存器 A, W。2、R0、R1、R2、R3寄存器实验：利用 COP2。

2、000实验仪上的 K16..K23开关做为 DBUS的数据，其 它开关做为控制信号，对数据寄存器组 R0..R3进行读写。3、MAR、ST、OUT寄存器：利用 COP2000实验仪上的 K16..K23开关做为 DBUS的数据，其它开 关做为控制信号，将数据写入地址寄存器 MAR ,堆栈寄存器ST,输出寄存器 OUT。三、实验用设备仪器及材料伟福COP2000系列计算机组成原理实验系统四、实验原理及接线(raus-DBUS6 >QQQQQq n JJ 1J Jo- -1 -X:LX©D口口口 0DSD ■ c I 3 4 4-- s- Ti eft实验1: A, W 寄存器实验即科闲{DBUS2；DBUSLD3U50初：未知 当前： 2016-7-3 主笔： AngelR1, R2, R3寄存器实验实验2: R0,:一:■4H-Ka oxlecioGTD，..ffafi曰 AQO2 。

3、5口» L- » - I'士 J 面小IDD»C2

4、t;'&BC&S ；s jC DBLS2-kDBISI■J4J1:OBUS? 1:])制.型?3e12总中9~- . oirht _>寄存器CILT以卷图江豫盘表信号孔揍人孔有效电立「】J2叫J3座#K23-K)6ttA DBUS [7A]T-MAROEK14MAR地址输臼女郎低电D有效3MAREXKISMAR寄存舞写寿能低电⑪有效4ST EXKI2ST寄存器名隹境恁电平有效5OLTENKISOUT方存写写存里住包通町依6CKCLOCK寄存军工丐脉种上升沿打入五、实验操作步骤实验1: A , W 寄存器实验将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H 、 一K23K22K2IK20K19K1KK17K1601010101能L唁号力即VERKSiAENH10按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 A的黄色选择指示灯亮，表明 选。

5、才¥ A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A 寄存器。将66H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据66HK23K22K21K20K39K18K17K160]10Q]J0幽为席号h内中EM心 lAE\}0!按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 W的黄色选择指示灯亮，表明 选才¥W寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据 66H被写 入W寄存器。实验2: R0, R1, R2, R3寄存器实验将11H写入R0寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11H43K22K21K20K19KJMKUK16000]000J置控制信号为:KUlRRD}Kh丽KT：'lSAr1Fo0Q按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 R0的黄色选择指。

6、示灯亮，表 明选择R0寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据 11H被写入R0寄存器将22H写入R1寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据22HK23K22K21K20K39KIRKTK160Fo]000]0置控制信号为:K】“艮RD)KlDfRWIOKO(SA)1D0■按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 R1的黄色选择指示灯亮，表 明选择R1寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据 22H被 写入R1寄存器。将33H写入R2寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据33HK23K22K2]K20K19KISKI7K1600I001I置控制信号为:K]]{RRD)KI0(RWR)K]的K(HSA)1010按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 R。

7、2的黄色选择指示灯亮，表 明选择R2寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据 33H被 写入R2寄存器。将44H写入R3寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据44H， h _ . F H - KKXRWR)KOI 5A>10]按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 R3的黄色选择指示灯亮，表 明选择R3寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据 44H被 写入R3寄存器。Kb: SihKOlSA)选择00RO01RI10R211R3读R0寄存器 置控制信号为:Kll(RRD)KIDfRWR)K(XSA)0■00这时寄存器R0的红色输出指示灯亮，R0寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显 示 DBUS: 11 00010001.将K11(RRD)置为1,关闭R0寄存器输出.读R1寄存器置控制信。

8、号为:KI1(RRD)KlOlRWR)K(HSA)0I010 10 1这时寄存器R1的红色输出指示灯亮，R1寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显 示 DBUS: 22 00100010.将K11(RRD)置为1,关闭R1寄存器输出.读R2寄存器置控制信号为:KHlRRD)Kll.SB：；00这时寄存器R2的红色输出指示灯亮，R2寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显 示 DBUS: 33 00110011.将 K11(RRD)置为1,关闭R2寄存器输出.读R3寄存器置控制信号为:Kll(RRD)KlOfRWR)Kl(SB)K

9、进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据12HK23K22K21K20KJ9KI8K17K】6000100j0置控制信号为:K1-HMAROE1K121STLX|K]3(OUTEN)001I按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器MAR的黄色选择指示灯亮,初：未知 当前：2016-7-3 主笔：Angel表明选择MAR寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据12H被 写入MAR寄存器。K14(MAROE)为0, MAR寄存器中的地址输出.MAR红色输出指示灯亮.将K14(MAROE)置为1.关闭MAR 输出.将34H写入ST寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据34HK23K22K21K20KI9KIRK17KI6a0110IQ0置控制信号为:K】型MARE、卜K32ISTEX)K13COU]10]。

10、按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 ST的黄色选择指示灯亮，表 明选择ST寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据 34H被 写入ST寄存器。将56H写入OUT寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据56HK23K22KZlK]9KISKITKlft0\ ]010110置控制信号为:Kl网MARDE)Kli^tAREX!KlJ'STEXjKUlOL'TEXjI110按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器 OUT的黄色选择指示灯亮， 表明选择OUT寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据56H 被写入OUT寄存器。六、实验结果分析寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在本模型机中大部寄存器是 8位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。COP2000用74H。

11、C574来构成寄存器。ocCLKs.___/zD7/D6/D5Y/LM/D3/D2DIDOn Qoc13(Q7 ?Q5 >Q4 >Q3 >出 3Q1 /too >说明:初：未知 当前：2016-7-3 主笔：Angel1 .在CLK的上升沿将输入端的数据打入到 8个触发器中2 .当OC = 1时触发器的输出被关闭，当 OC=0时触发器的输出数据将55H写入A寄存器(1)二进制开关 K23-K16 I > DBUS[7:0],用于数据输入(2)在 AEN=0C CLK上升乜数据送送入A寄存器- WEN=1 I将11H写入R0寄存器(1)二进制开关 K23-K16 I ADBUS[7:0],用于数据输入(2) r RRD=1RWR=0 CLK上升沿SB=0 । > R0寄存器(1) SA=0将22H写入R1寄存器(1)二进制开关 K23-K16 । 4DBUS00],用于数据输入(2) R RRD=1RWR=0 CLK上升沿SB=1 । A R0寄存器[SA=0将11H用R0寄存器读出'RRD=0(RWR=1SB=0 >数据送到数据总线(液晶显示)SA=0将55H写入 MAR 寄存器(1)二进制开关 K23-K16 । >DBUS[7:0],用于数据输入(3) m MAROE=0(K14),MAREN=0(K15) CLK 上升沿STEN=1(K12) 1 > MAR 寄存器〔OUTEN=1(K13)。