计算机组成原理时序与启停实验

实验九时序与启停实验一、实验目的掌握时序电路的原理。熟悉启停电路的原理。二、实验原理图7-9-1时序、启停、单次脉冲原理图在日常生活中，我们学习、工作和休息都有一个严格的作息时间。比如造成6:00起床，8:00到12:00上课…每个学生都必须严格遵守这一规定，在规定的时间上课、休息，否则就难以保证正常的教学秩序。CPU中也有一个类似“作息时间”的东西，它称为时序信号。它由时序信号产生器发出的，时序信号产生器又由时钟源、环形脉冲发生器、节拍脉冲等组成，我们做的这个实验就是由图7-8-5中B15脉冲源提供“时钟”信号。实验所用的时序与启停电路原理如图7-9-1所示，其中时序电路由1/片74LS74、1片74LS1752及6个二输入与门、2个二输入与非门和3个反向器构成。可产生4个等间隔的时序信号T1~T4，其中“时钟”信号由“B15脉冲源”提供。为了便于控制程序的运行，时序电路发生器也设置了一个启停控制触发器CR,使T1~T4信号输出可控。图7-9-1中启停电路由1/片74LS74、74LS00及21个二输入与门构成。“运行方式”和“停机”控制位分别由管理CPU(89C52)的两个PI/O口控制。按动【连续】命令键时管理CPU令“运行方式”位为“0”，运行触发器CR一直处于“1”状态，

因此时序信号T1~T4将周而复始地发送出去。当按动【单步】命令键时管理SPU令“运行方式”位为“1”，机器便处于单步运行状态，仅发送单周期4拍制时序信号。单步方式运行，每次只执行一条微指令，可以观察微控制状态与当前微指令的执行结果。另外当模型机以连续方式运行时，如果按动【宏单】命令键，管理CPU令停机控制位为“1”，也会使机器停止运行。在手动模式下，调整脉冲源的两个灰色旋钮，就是调整时钟信号的频率，高频率周期小波形密集,低频率周期大波形分散；按动时序启停单元的已连线的T1、T2或T3和T4,就是人为的给一个脉冲，观察波形的变化。三、实验连线LDDR2LDDF：1Bt： E99-E：运算单元 §凶®hli.Pe：ZQ匸:Y §□F：l "8.8.S3S2SIS9HCHHECc：jjO=：Jjrc：jJrc：rirc：ajFc：rirc：riBaDF：2口1_1」 2998.8.18.8.18.8.B20EFLDLDDR2LDDF：1Bt： E99-E：运算单元 §凶®hli.Pe：ZQ匸:Y §□F：l "8.8.S3S2SIS9HCHHECc：jjO=：Jjrc：jJrc：rirc：ajFc：rirc：riBaDF：2口1_1」 2998.8.18.8.18.8.B20EFLD扩展E228.8.8.8.B8.8.8.8.BIT二进制开关单元ElElElElElElElElElElElElElElElElKlElElElimB亟B11扩展单元OIjuIjuOIj图7-8-5实验连线示意图0Elll・・・・M:ss開徽地址单元91XBB21Igs呵串行通筒Bn田■・・・・_-・・・・■a■■…一-・・・・■H■JJJJMJJJJb展单兀£按图7-8-5所示，连接实验电路：连接B15、B10,用测试棒在B10时序启停单元的T1~T4中任选2个与B15PC示波器的CHO、CH1通道相连接四、实验内容及结果分析⑴在联机状态下选择菜单栏中“设置/参数设置”命令，在打开的设置窗口中点击“手动方式（单元实验）”再点击“确认”退出设置操作。⑵在本实验装置工作方式提示位显示“L”（LED显示器自左向右第4位）的状态下，点击工具栏“蔘”按钮，启动时序电路以连续方式运行，即可获得实验时观测所需的脉冲信号。⑶用测试棒在“B10时序启停单元”的T1~T4中选Tl、T2个与“BIOPC示波器”的CHO、CH1通道相连接，在联机状态下点击工具栏“釦”按钮（或按快捷键：F4）打开示波器窗口，单击“开始”，可观察到Tl、T2中2个节拍的波形。

结果分析:O口」因为是自动的，所以一个五、实验总结CPU周期的波形是等间隔的。通过实验明白了时间和空间对于计算机是多么的重要，比如说用二进制码表示的数据和指令都放结果分析:O口」因为是自动的，所以一个五、实验总结CPU周期的波形是等间隔的。通过实验明白了时间和空间对于计算机是多么的重要，比如说用二进制码表示的数据和指令都放在内存里，CPU怎么识别呢，从时间上，取指令发生在指令周期的第一个CPU周期即取指周期,儿取数据发生在执行周期；从空间上，送往指令寄存器的是指令，送往运算器的