【机组】通用寄存器单元实验的解密与实战

2024-01-18 14:28

本文主要是介绍【机组】通用寄存器单元实验的解密与实战,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

🌈个人主页:Sarapines Programmer
🔥 系列专栏:《机组 | 模块单元实验》
⏰诗赋清音:云生高巅梦远游, 星光点缀碧海愁。 山川深邃情难晤, 剑气凌云志自修。

目录

🌺一、 实验目的

🌼二、 实验内容

🌻三、 实验详情

实验1:数据输入通用寄存器

实验2:寄存器内容无进位位左移实验

实验3:寄存器内容无进位位右移实验

🍀四、 实验步骤

实验1  数据输入通用寄存器

实验2  寄存器内容无进位位左移实验

实验3  寄存器内容无进位位右移实验

🌿五、 实验结果

🌷六、 实验体会

📝总结


🌺一、 实验目的

  1. 掌握寄存器组成及硬件电路;
  2. 掌握通用寄存器单元的工作原理运用。

🌼二、 实验内容

  1. 数据输入通用寄存器;
  2. 寄存器内容无进位位左移实验;
  3. 寄存器内容无进位位右移实验。

🌻三、 实验详情

实验1:数据输入通用寄存器

● 把RA-IN(8芯的盒型插座)与右板上二进制开关单元中的J01插座相连(对应二进制开关H16~H23),把RA-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ6相连。

● 把RACK连到脉冲单元的PLS1,把ERA、X0、X1、RA-O、M接入二进制拨动开关。(请按下表接线)。

控制信号

接入开关位号

RACK

PLS1    孔

X0

H12      孔

X1

H11      孔

ERA

H10     孔

RA-O

H9       孔

M

H4       孔

接线图示:

● 二进制开关H16~H23作为数据输入,置42H(对应开关如下表)。

H23

H22

H21

H20

H19

H18

H17

H16

数据总线值

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

8位数据

0

1

0

0

0

0

1

0

42H

置各控制信号如下:

H12

H11

H10

H9

H4

X0

X1

ERA

RA-O

M

1

1

0

0

1

● 按启停单元中的运行按钮,置实验平台为运行状态。

● 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,把42H打入通用寄存器。

●此时数据总线上的指示灯IDB0~IDB7 应该显示为42H。由于通用寄存器内容不为0,所以LED(ZD)灯灭。


实验2:寄存器内容无进位位左移实验

● 按照实验1数据输入的方法把数据42H打入通用寄存器中,数据总线上显示42H。实现左移功能,置各控制信号如下:

H12

H11

H10

H9

H4

X0

X1

ERA

RA-O

M

0

1

0

0

1

● 按启停单元中的运行按钮,置实验平台为运行状态。

● 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,使通用寄存器中的值左移。

● 此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7 应该显示为84H。由于通用寄存器内容不为0,所以ZD(LED)灯灭。

● 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,使通用寄存器中的值左移,此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7应该显示为09H。若一直按PLS1,在总线上将看见数据循环左移的现象。


实验3:寄存器内容无进位位右移实验

● 按照实验1数据输入的方法把数据42H打入通用寄存器中,数据总线上显示42H。实现右移功能,置各控制信号如下:

H12

H11

H10

H9

H4

X0

X1

ERA

RA-O

M

1

0

0

0

1

● 按启停单元中的运行按钮,置实验平台为运行状态。

● 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿,使通用寄存器中的值右移。

● 此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7 应该显示为21H。由于通用寄存器内容不为0,所以ZD(LED)灯灭。

● 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,使通用寄存器中的值右移,此时数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7应该显示为90H。若一直按PLS1,在总线上将看见数据循环左移的现象。

附:通用寄存器的逻辑

通用寄存器(8位并入并出移位寄存器)

CLR

X1   X0

CLK

SL  SR

QA~AH

0

X    X

X

X   X

全 0

1

X    X

0

X   X

保持不变

1

1     1

上升沿

X   X

并行接数A~H

1

0     1

上升沿

X   0

右移 移入0

1

0     1

上升沿

X   1

右移 移入1

1

1     0

上升沿

0   X

左移 移入0

1

1     0

上升沿

1   X

左移 移入1


🍀四、 实验步骤

实验1  数据输入通用寄存器

(1)step1:把RA-IN、RA-OUT分别与二进制开关单元JO1和总线DJ6相连,并把DACK使用连接线接到脉冲单元的PLS1上,具体接线如表1。

表1

控制信号

接入开关位号

RACK

PLS1

X0

H12

X1

 H11

ERA

 H10

RA-0

H9

M

H4

(2)step2:二进制开关H16至H23作为数据输入,置42H(对应开关如表2)。

表2

H23

H22

H21

H20

H19

H18

H17

H16

数据总线值

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

8位数据

0

1

0

0

0

0

1

0

42H

置各控制信号如表3.

表3

H12

H11

H10

H9

H4

X0

X1

ERA

RA-0

M

1

1

0

0

1

(3)step3:启动机箱的运行键,按下PLS1脉冲按键,在D1CK产生上升沿,把42H打入通过寄存器中,运算结果在数据总线上的指示灯IDB0-IDB7的LED显示灯应为42H,但由于通用寄存器不为0,所以LED(ZD)灯灭。


实验2  寄存器内容无进位位左移实验

(1)step1:在实验1基础上,置各信号如表4。

表4

H12

H11

H10

H9

H4

X0

X1

ERA

RA-0

M

0

1

0

0

1

(2)step2:启动机箱的运行键,按下PLS1脉冲按键,在D1CK产生上升沿,运算结果在数据总线上的指示灯IDB0-IDB7的LED显示灯应为84H,但由于通用寄存器不为0,所以LED(ZD)灯灭。

(3)step3:启动机箱的运行键,再次按下PLS1脉冲按键,运算结果在数据总线上的指示灯IDB0-IDB7的LED显示灯应为09H,若一直按PLS1,可发现数据循环左移现象(通过灯的变化判断)。


实验3  寄存器内容无进位位右移实验

(1)step1:在实验1基础上,置各信号如表5。

表5

H12

H11

H10

H9

H4

X0

X1

ERA

RA-0

M

1

0

0

0

1

(2)step2:启动机箱的运行键,按下PLS1脉冲按键,在D1CK产生上升沿,运算结果在数据总线上的指示灯IDB0-IDB7的LED显示灯应为21H,但由于通用寄存器不为0,所以LED(ZD)灯灭。

(3)step3:启动机箱的运行键,再次按下PLS1脉冲按键,运算结果在数据总线上的指示灯IDB0-IDB7的LED显示灯应为90H,若一直按PLS1,可发现数据循环右移现象(通过灯的变化判断)。


🌿五、 实验结果

实验1  数据输入通用寄存器

实验2  寄存器内容无进位位左移实验

实验3  寄存器内容无进位位右移实验


🌷六、 实验体会

  1. 通过使用通用寄存器实现置42H,完成数据左移和右移功能,我明白了通用寄存器的硬件工作原理,以及通用寄存器的组成。
  2. 通过完成不带进位移位实验,最初在机箱实验并未发现数据总线的灯的变化,其中灯始终全亮但在IDB0-IDB7的LED显示灯变化正确,在按下停止按钮并重新运行时,可发现数据总线灯的变化,原因在于设备反应可能因为年代原因较为迟钝。
  3. 对于实验三,在键入42H后(即第一次实验基础上)设置信号如表5,按下PLS1按键后并未由42H变为21H而是84H,连续三遍实验结果一致,但在其他机箱操作显示正确,所以正确的机箱设备也是实验成功的重要因素。

📝总结

计算机组成原理领域就像一片广袤而未被完全探索的技术海洋,邀请你勇敢踏足数字世界和计算机组成原理的神秘领域。这是一场结合创造力和技术挑战的学习之旅,从基础概念到硬件实现,逐步揭示更深层次的计算机结构、指令集架构和系统设计的奥秘。渴望挑战计算机组成原理的学习路径和掌握计算机硬件的技能?不妨点击下方链接,一同探讨更多数字技术的奇迹吧。我们推出了引领趋势的💻 计算机组成原理专栏:《机组 | 模块单元实验》,旨在深度探索计算机系统技术的实际应用和创新。🌐💡

这篇关于【机组】通用寄存器单元实验的解密与实战的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/619291

相关文章

Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算

《Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算》Python提供了多种并行处理的方式,其中concurrent.futures模块的ProcessPoolExecu... 目录简介完整代码示例代码解释1. 导入必要的模块2. 定义处理函数3. 主函数4. 生成数字列表5.

Java Spring 中的监听器Listener详解与实战教程

《JavaSpring中的监听器Listener详解与实战教程》Spring提供了多种监听器机制,可以用于监听应用生命周期、会话生命周期和请求处理过程中的事件,:本文主要介绍JavaSprin... 目录一、监听器的作用1.1 应用生命周期管理1.2 会话管理1.3 请求处理监控二、创建监听器2.1 Ser

Apache 高级配置实战之从连接保持到日志分析的完整指南

《Apache高级配置实战之从连接保持到日志分析的完整指南》本文带你从连接保持优化开始,一路走到访问控制和日志管理,最后用AWStats来分析网站数据,对Apache配置日志分析相关知识感兴趣的朋友... 目录Apache 高级配置实战:从连接保持到日志分析的完整指南前言 一、Apache 连接保持 - 性

MQTT SpringBoot整合实战教程

《MQTTSpringBoot整合实战教程》:本文主要介绍MQTTSpringBoot整合实战教程,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考... 目录MQTT-SpringBoot创建简单 SpringBoot 项目导入必须依赖增加MQTT相关配置编写

JavaScript实战:智能密码生成器开发指南

本文通过JavaScript实战开发智能密码生成器,详解如何运用crypto.getRandomValues实现加密级随机密码生成,包含多字符组合、安全强度可视化、易混淆字符排除等企业级功能。学习密码强度检测算法与信息熵计算原理,获取可直接嵌入项目的完整代码,提升Web应用的安全开发能力 目录

Redis迷你版微信抢红包实战

《Redis迷你版微信抢红包实战》本文主要介绍了Redis迷你版微信抢红包实战... 目录1 思路分析1.1hCckRX 流程1.2 注意点①拆红包:二倍均值算法②发红包:list③抢红包&记录:hset2 代码实现2.1 拆红包splitRedPacket2.2 发红包sendRedPacket2.3 抢

springboot项目redis缓存异常实战案例详解(提供解决方案)

《springboot项目redis缓存异常实战案例详解(提供解决方案)》redis基本上是高并发场景上会用到的一个高性能的key-value数据库,属于nosql类型,一般用作于缓存,一般是结合数据... 目录缓存异常实践案例缓存穿透问题缓存击穿问题(其中也解决了穿透问题)完整代码缓存异常实践案例Red

使用Java实现Navicat密码的加密与解密的代码解析

《使用Java实现Navicat密码的加密与解密的代码解析》:本文主要介绍使用Java实现Navicat密码的加密与解密,通过本文,我们了解了如何利用Java语言实现对Navicat保存的数据库密... 目录一、背景介绍二、环境准备三、代码解析四、核心代码展示五、总结在日常开发过程中,我们有时需要处理各种软

Spring Boot拦截器Interceptor与过滤器Filter深度解析(区别、实现与实战指南)

《SpringBoot拦截器Interceptor与过滤器Filter深度解析(区别、实现与实战指南)》:本文主要介绍SpringBoot拦截器Interceptor与过滤器Filter深度解析... 目录Spring Boot拦截器(Interceptor)与过滤器(Filter)深度解析:区别、实现与实

基于C#实现MQTT通信实战

《基于C#实现MQTT通信实战》MQTT消息队列遥测传输,在物联网领域应用的很广泛,它是基于Publish/Subscribe模式,具有简单易用,支持QoS,传输效率高的特点,下面我们就来看看C#实现... 目录1、连接主机2、订阅消息3、发布消息MQTT(Message Queueing Telemetr