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,计算机组成原理,主持教师电子邮件:
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xiaoxinhe@yahoo.com
购买教学实验设备的通知型号,TEC— 8/16教学实验计算机系统价格,2500元左右(组合逻辑方案)
生产者,清华同方教学仪器设备公司地址,北京清华大学清华同方教学仪器设备公司 邮编,100084
联系人,陈羽电话(传真),( 010) 62785575
直播课堂内容
1,布置第二章作业
2,布置运算器教学实验
(1) 教学实验计算机介绍
(2) 运算器部件教学实验
3,第三章内容辅导
4,布置第三章作业
1.第二章作业第二章习题(教材 124页)
第 1题,第 2题,
第 11,12,13,14题,
第 19题 (*),第 26题。
( 8个作业题均必做)
半个月后在网上提供答案
2.运算器教学实验
(1) 教学实验计算机介绍可以 8位或 16位字长,
可以是组合逻辑控制器,
或是微程序的控制器。
有监控程序、交叉汇编程序软件支持。
教学实验计算机介绍实验时以 8位字长,组合逻辑控制器方案来进行,8位字长指运算器、内存字长为 8位,地址仍 16位。运算器 8位共用了 2片
Am2901,指令中只支持 4个累加器。
运算器 8位用 2片 Am2901,
省掉原 4片中的中间 2片。指令中只支持 4个累加器,因为 8位的指令字长太短。 16
位的地址都必须用 2个执行步骤完成传送。
(2) 运算器部件教学实验参照教材 110,111页内容,在教学计算机上实现出第二章习题 19(作业题 )
规定的功能,完成后写出实验报告和心得体会。
( 8和 16位机,仅位数不同)
二选一
B 16个 A
通用寄存器三选一 二选一三选一三选一
A L U
S R
B锁存器 A锁存器乘商寄存器 Q
Cn
/OE
Q3 Q0
RAM0RAM3
F
输出 Y
F3
F=0000
OVR
Cn+4
输入 D
A口地址
B口地址
Am2901内部组成组成算逻运算部件
16 个 累加器乘商寄存器 Q
功能
8种运算功能
8种数据组合
8种结果处理
I5~I3
I2~I0
I8~I6
8 种结果处理
3位控制码 通用寄存器 Q寄存器 Y输出
000 Q?F F
001 F
010 B?F A
011 B?F F
100 B?F/2 Q?F/2 F
101 B?F/2 F
110 B?2F Q?2F F
111 B?2F F
Am2901
Y11~8 Y3~0
D11~8 D7~4 D3~0
Cin
RAM0
Q0
Y7~4
高位
Am2901
Y15~12
D15~12
OVER
F=0
F15
Cy
CP
RAM15
Q15
A口
B口
I8~6
I5~3
I2~0
4 片 Am2901之间的连接
Am2901
低位
Am2901
Vcc
R
Y3~0
D3~0
Cin
RAM0
Q0
高位
Am2901
Y7~4
D7~4
OVER
F=0
F7
Cy
CP
RAM7
Q7
A口
B口
I8~6
I5~3
I2~0
2 片 Am2901之间的连接低位
Am2901
Vcc
R
0,1,RAM0
Q0,RAM7
四位标志位
GAL
1
C
Z
V
S
来自内部总线 IB
完整 8 位运算器的脱机实验
SST
左移输入信号
GAL
3
SSH 左移控制
0
C
Q7
/F7
右移输入信号
GAL
3
SSH右移控制
0
C
Cy
RAM0
最低位进位
GAL
3
SCi 运算功能码
0
1
C
方波
Cy
F=0
OVR
F7
8 位的运算器
RAM7
Q7
RAM0
Q0
Y7~0
D7~0B口
A口 I8~I0
Cin
8 位运算器脱机实验
Y7~Y0
D7~D0
RAM7
Q7
RAM0
Q0
CinCyF=0
Over
F15
运 算 器 部 件
A3~0
B3~0I8~6
(用 8个开关提供输入数据 )
C
Z
V
S
SSH
SST SCi
I5~3I2~0
A口 B口 SCi SSH I8~6 I5~3 I2~0 SST
通过 24位微型开关提供控制信号用四个指示灯显示状态
(用 8个指示灯显示结果 )
8 位运算器的操作使用操作功能 控制信号
B口 A口 SST I8~6 I5~3 I2~0 Cn SSH
R0?R0+R1
R2?R2?R0
Q?R0
右移
R0?R0+R1
R0?Q?R0?R3?Q
Y? F
0000 0110001 000 001 000
0010 0000 010 001 001 101
0000 1010001 000 001
0000 000 000 100/0000
0000 1100011 001 001 00
R0?R0?R1 Y?A口 0000 0100001 100 001 00
/
/
001
001
001
001
001
001
00
01
逻辑右移与 C循环右移
SCi
00
00
10
/
/
联合左移
3,第三章内容辅导指令、指令系统和控制器部件是本课程内容中相对来说最重要又最难学好的部分一是综合性很强,全部整机二是许多知识尚未讲到。
指令系统的一般要求,
指令功能、格式设计,
寻址方式与计算;
控制器的功能与组成微程序的控制器组合逻辑的控制器指令系统的一般要求,
指令功能、格式设计,
寻址方式与计算;
操作码 DR SR
操作码 DR SR 16位指令格式8 位指令格式控制器的功能与组成微程序的控制器组合逻辑的控制器控制器的组成控制器,管控制,
PC,IR 和 时序,
组合逻辑给信号,
控存存放微程序。
控制存储器映射
IR PC
输出设备输入设备主存运算器部件下地址启停地址寄存器械数据总线地址总线控制总线
….
控制条件微指令寄存器主振 微程序方案的控制器时序控制信号形成部件译码
IR PC
输出设备输入设备主存运算器部件时序启停地址寄存器械数据总线地址总线控制总线
….
控制条件控制器信号主振 硬布线方案的控制器指令的执行步骤时序关系、空间关系,
每类指令的执行过程;
每步执行用的控制信号,
对控制器部件的控制对其他各部件的控制控制器的设计原理取指、分析、再执行,
判断中断 并响应,
指令步骤 看节拍,
下址续读 微指令。
控制器的设计原理每步执行用的控制信号,
对控制器部件的控制对其他各部件的控制微指令下地址,节拍发生器运算器,主存和入 /出,
总线和接口(入 /出方式)
4.第三章作业第三章习题(教材 199页)
第 1题,第 3,9,10题,第 13题的
(1),(2),(3),
第 18题 (*)的 (1),(2),(3),(5)。
( 6 个作业题均为必做题)