TEC仿真实验：数据通路操作与故障排除

"本实验主要涉及计算机组成原理中的数据通路操作，通过TEC-仿真实验平台在Windows 11环境下进行。实验旨在让学生熟悉模型计算机的数据通路结构，并提升故障排查能力。实验内容包括寄存器数据的输入、数据在总线上的传输以及ALU的加法操作。" 在计算机组成原理中，数据通路是计算机内部处理数据的通道，它包含了运算器、控制器、存储器以及输入输出设备之间的数据传输路径。数据通路的主要任务是在CPU的控制下，完成数据的读取、运算和存储。在本次实验中，学生需要通过特定的控制信号操作模型计算机的数据通路，理解并实践数据在不同部件间的流动。 实验环境基于Windows 11操作系统，使用了TEC-仿真实验平台，这是一个模拟计算机硬件和数据通路的软件工具，允许用户进行各种操作以了解其工作原理。 实验步骤包括： 1. 设置寄存器R0、R1、R2、R3的初始值，然后将这些值通过数据总线DBus传递。 2. 使用不同的控制信号如RS_BUS#、RS0、RS1来选择不同的寄存器并将数据送到DBUS上显示。 3. 演示数据从寄存器到端口的传输，例如，通过设置RD0、RD1、RS0、RS1等控制信号，可以将R1送入A端口，R0送入B端口。 4. 实现数据的运算，如加法操作。通过设定RS_BUS#=1，ALU_BUS=1，S0=0，S1=1，S2=0，可以执行R2与R3的加法运算，并将结果存回R2。 问题解答： 1. 数据通路是指在数字系统中，各个子系统之间通过数据总线进行数据交互的路径，它包括了数据在运算、存储和传输过程中的所有组件和线路。 2. A端口是RF（寄存器文件）的右端口，由RD1和RD0控制；B端口是RF的左端口，由RS1和RS0控制。通过调整这些控制信号，可以选择从哪个端口读取或写入数据。 3. 若要将R0数据从A端口读出并通过数据指示灯显示，需设置控制信号RD1=1，RD0=0，RS1=0，RS0=0，这样R0中的数据会被送到DBUS，数据指示灯会显示出R0中的数值。 通过这个实验，学生不仅能深入理解数据通路的工作机制，还能提升对计算机硬件操作和故障排查的技能，这对于理解计算机系统的底层运行至关重要。