计算机组织与结构实验报告四

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实验四、数据通路实验

一、实验目的及要求

1. 进一步熟悉TEC-8中各控制信号的作用和用法。 2. 了解TEC-8的数据通路结构。

3. 了解数据通路中数据流动的路径。

4. 将双端口数据存储器堆和双端口存储器模块联机。二、实验连线及说明

数据通路实验中实现三种类型的操作：

（1）ALU运算结果写入制定寄存器（R0~R3）。（2）ALU运算结果写入制定存储单元。

（3）将制定存储单元的内容写入指定存储器（R0~R3）。实验连线：

三、实验任务

本次实验是前两次实验的综合，同学们应根据实验的具体内容设计必要的步骤，给出各步操作应有的控制信号状态。

1. R0=45H，R2=49H，将R0+R2的结果存入11H单元，R0-R2的结果存入22H单元 2. 将12H写入33H，8CH写入44H单元，实现33H单元的内容与44H单元的内容相加，结果写入R1。

3. 实现R3=R0|R2，R0=R1+R2。四、实验内容 1.

R0=45H：RD0和RD1置为00，SD7~SD0置为01000101，SBUS置1，DRW置1，按动QD产生T3。

R2=49H：RD0和RD1置为10，SD7~SD0置为01001001，SBUS置1，DRW置1，按动QD产生T3。

11H写入地址寄存器AR：DRW置0，SD0~SD7置为00010001，SBUS置1，LAR置1，按动QD。

R0+R2：S3~S0置为1001，M置0，SBUS置0，ABUS置1，RD0、RD1置为00，RS0、RS1置为10（与实际操作视角顺序相反），按动QD结果写入数据总线。ABUS置0，MEMW置1，按动QD，结果写入11H单元。

22H写入地址寄存器AR：DRW置0，SD0~SD7置为00100010，SBUS置1，LAR置1，按动QD。

R0-R2：S3~S0置为0110（结果还要加1），M置0，SBUS置0，ABUS置1，RD0、RD1置为00，RS0、RS1置为10，按动QD结果写入数据总线。ABUS置0，MEMW置1，按动QD，结果存入22H单元。

2.12H写入33H单元，8CH写入44H单元，将12H与8CH读入寄存器R0和R2，两个寄存器相加，结果写入临时单元，再将临时单元的值写入R1。 12H写入33H：SD0~SD7置为00110011，SBUS置1，LAR置1，按动QD。SD0~SD7置为00010010H，LAR置0，SBUS置1，MEMW置1，按动QD。 8CH写入44H：SD0~SD7置为10001100，SBUS置1，LAR置1，按动QD。SD0~SD7置为01000100H，LAR置0，SBUS置1，MEMW置1，按动QD。

地址单元44H的值送入R2寄存器，地址单元33H的值送入R0寄存器：地址AR保持不变，为44H，MEMW置0，MBUS置1，ABUS和SUBS置0，将地址单元44H的值送到数据总线。将SD1，SD0置10，将RD1，RD0置10，DRW置1，按动QD，将数据总线上的数据送入R2和B。DRW置0，MBUS置0，SUBS置1，将数据开关置为33H，LAR置1，按动QD，将AR地址改为33H。LAR置0，SUBS置0，MBUS置1，将地址单元33H的数据送到数据总线，将RD1.RD0置00，将DRW置1，按动QD，将数据总线上的数据送入寄存器A。

55H写入地址寄存器AR：DRW置0，SD0~SD7置为01010101，SBUS置1，LAR置1，按动QD。

R0+R2结果写入55H单元：S3~S0置为1001，M置0，SBUS置0，ABUS置1，RD0、RD1置为00，RS0、RS1置为10（与实际操作视角顺序相反），按动QD结果写入数据总线。ABUS置0，MEMW置1，结果写入55H单元。

55H单元的值写入R1：MEMW，ABUS置0，将MBUS置0，按动QD，将地址11H中都值送入数据总线，将RD1，RD0置为01H，将DRW置为1，按动QD，将数据总线上的数据写入R1和寄存器A。 3.将R0|R2计算结果写入地址11H，再将地址单元11H中的值写入R3；将R0=R1+R2计算结果写入地址11H，将地址单元11H中的值写入R0。五、实验总结

向寄存器写入数据：RD0、RD1、RS0、RS1控制寄存器的选择，SD7~SD0控制数据的选择，SBUS置1，DRW置1，按动QD。

向指定地址单元写入数据：SD0-SD7控制存储地址的选择，SBUS置1，LAR置1，按动QD。SD0-SD7控制数据的选择，MEMW置1，按动QD。

两寄存器数据做算数运算：S3~S0控制算术运算的种类，ABUS置1，RD0、RD1、RS0、RS1控制寄存器的选择，按动QD结果写入数据总线。

结果存入指定数据单元：SD0-SD7控制存储地址的选择，MEMW置1，按动QD写入指定数据单元。

指定地址单元数据送入寄存器：SD0-SD7控制存储地址的选择，MBUS置1，将地址单元的值送到数据总线。RD0、RD1、RS0、RS1控制寄存器的选择，DRW置1，按动QD，将数据总线上的数据送指定寄存器。

寄存器读数据：RD0、RD1、RS0、RS1控制寄存器的选择，MBUS置1。指定地址单元读数据：SD0-SD7控制存储地址的选择，SBUS置1，LAR置1，MBUS置1。

读数据；关闭sbus，开启mbus即可从左端读取数据。接下来我们从右端读取数据。此时应将需要访问的数据地址打入PC7-PC0。

将地址打入PC7-PC0，置LPC为1，sbus 为1，sd0-sd7选择15h，脉冲T3即可输入PC7-PC0。此时该地址数据即可在INS7-0读出。

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