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六、实验步骤 ㈠独立方式 1．将运算器模块的外部连线按参考接线， 将控制器转换开关拨到独立位置，“独立” 灯亮, 将编程开关设置为正常位置，将开关 DP拨到向上位置。打开电源。 2．系统复位，用开关SD7-SD0向通用寄存 器堆RF内的R3-R0寄存器置数据，进行寄存 器读写，加、减、与、或实验。
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三、实验设备 TEC-8实验系统 1台 TDS1001数字存储示波器 1台 UT60A数字万用表 1块 逻辑测试笔（在TEC-8实验台上） 1支 四、实验电路

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一、实验类型 原理+分析 二、实验目的 ⑴熟悉逻辑测试笔的使用方法。 ⑵熟悉TEC-8模型计算机的节拍脉冲T1、T2、 T3； ⑶熟悉双端口通用寄存器组的读写操作； ⑷熟悉运算器的数据传送通路； ⑸验证74181的加、减、与、或功能； ⑹按给定的数据，完成几种指定的算术、逻辑 运算。
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名称
加法
减法 逻辑与 加1 取数 存数 C条件转移 Z条件转移
助记符
ADD Rd, Rs
SUB Rd, Rs AND Rd, Rs INC Rd LD Rd, [Rs] ST Rs, [Rd] JC addr JZ addr
功能
Rd ← Rd + Rs
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MF周期1μS，占空比50%，T1~T3的脉宽1μS。微指令周期3μS。 9 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 TEC-8
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TEC-8模型计算机框图
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Rd ← Rd - Rs Rd ← Rd and Rs Rd ← Rd + 1 Rd ← [Rs] Rs → [Rd] C=1，则 PC←@ + offset Z=1，则 PC←@ + offset PC ← Rd DBUS ← Rs 返回断点 禁止中断 允许中断 暂停运行
指令格式
IR(7-4) IR(3-2) IR(1-0)
P字段、微地址 指示灯
编程开关、 指示灯、复位、插座
运算器74LS181 DBUS
双端口RAM7132 ALU A,B C Z PC 、AR、IR、INS
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时钟源、时序脉冲产生和译码，启停逻辑等 ； 提供CPU周期所需的时序信号，取指并执行指令。 TEC-8 模型计算机主时钟MF 的频率为1MHz，执行 一条微指令需要3 个节拍脉冲T1、T2、T3。TEC-8 模型计算机时序采用不定长机器周期，绝大多数指 令采用2 个机器周期W1、W2， 少数指令采用一个 机器周期W1 或者3 个机器周期W1、W2、W3。
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五、实验任务 1．用双踪示波器和逻辑测试笔测试节拍脉冲 信号T1、T2、T3。 2．对下述7组数据进行加、减、与、或运算。 ⑴A=0F0H, B=10H ⑸A=0FFH, B=0AAH ⑵A=10H, B=0F0H ⑹A=55H, B=0AAH ⑶A=03H, B=05H ⑺A=0C5H, B=61H ⑷A=0AH, B=0AH
K14
GND
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K6 K7 K8 K9 K10 K11
0 1 0 0 1 1
0AAH
55H
1 1 1
K12 K13 K14
K0 K1
55H
K3 0 K2 0
K4 1
1
↑
0 0
55H
0 0
55H 55H 55H
0 1
K5
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0001
0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000
Rd
Rd Rd Rd Rd Rd offset offset
Rs
Rs Rs XX Rs Rs
无条件转移
输出 中断返回 关中断 开中断 停机
JMP [Rd]
OUT Rs IRET DI EI STP
1001
1010 1011 1100 1101 1110
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TEC-8实验系统简介 运算器组成实验 双端口存储器实验 数据通路实验 微程序控制器实验 CPU组成与机器指令的执行 中断原理实验

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它由2片GAL22V10组成，产生节拍脉冲T1、T2、 T3，节拍电位W1、W2、W3，以及中断请求信 号ITNQ。主时钟MF采用石英晶体振荡器产生的 1MHz时钟信号。T1、T2、T3的脉宽为1 µS。一 个机器周期包含一组T1、T2、T3。 当DP=1时，处于单微指令运行方式，每按一次 QD按钮，只产生一组T1、T2、T3；当DP=0时， 处于连续运行方式，每按一次QD按钮，开始连续 产生T1、T2、T3，直到按一次CLR按钮或者控制 器产生STOP信号为止。
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数码管
逻辑笔
电源 指示
LOG
硬布线/独立/微程序转换
VGA 接口
交通灯 喇叭
微程序控制器 单片机 运算器
VCC GND
LED 显示
EPM7128
存储器
电位 器
时钟源
单脉冲
时序
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操作 模式
数据开关
电平控制信号开关
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控制转换开关、指示灯 微命令指示灯 微程序控制器E2PROM 双端口寄存器 组7064 单片机89S52
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㈡微程序方式 1．实验准备将控制器转换开关拨到微程序 位置，“微程序”灯亮，将编程开关设置 为正常位置。打开电源。 2．用逻辑测试笔测试节拍脉冲信号T1、T2、 T3。 3．设置运算器实验模式，进行寄存器读写， 加、减、与、或实验。

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七、实验要求 1．做好实验预习，掌握运算器的数据传输 通路及其功能特性。 2．写出实验报告，内容是： ⑴实验目的。 ⑵根据实验结果填写表格。 ⑶分析各步骤中所需的控制信号及作用 八、可探索和研究的问题

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3.参考接线:
信号 开关 RS0 K0 RS1 K1 RD0 K2 RD1 K3 DRW SBUS K4 K5
信号
开关
M
K6
S0
K7
S1
K8 LDZ
S2
K9
S3
K10 MBUS

K11
信号 ABUS LDC
开关
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K12
K13
Rd
XX XX XX XX XX
XX
Rs XX XX XX XX
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1.硬连线: 硬连线控制器产生控制信号 2.独 立: 开关产生控制信号 3.微程序: 微程序控制器产生控制信号 控制转换开关实现控制信号的切换。
操作模式开关 操作模式 实验功能 SWC、SWB、SWA 启动程序运行 000 写存储器 001 读存储器 010 读寄存器 011 写寄存器 100 SWC、SWB、SWA 运算器组成实验 101 双端口存储器实验 110 数据通路实验 111