北邮计算机组成原理实验指南：运算器与TEC-8系统

"北邮计算机组成原理实验课件包含了对实验平台使用方法的介绍，主要涉及TEC-8实验系统，包括运算器组成、双端口存储器、数据通路、微程序控制器、CPU组成与机器指令执行以及中断原理等多个实验内容。实验要求学生做好预习，理解运算器数据传输路径和模拟开关的使用，并在实验报告中记录实验目的、数据表格、控制信号模拟开关值和运算结果。实验系统配备有各种硬件组件，如数码管、逻辑笔、微程序控制器、存储器、单片机等，并提供了时序发生器和时序脉冲产生等功能，支持实验中的各种操作和控制信号。" 本文将详细讲解北邮计算机组成原理实验课件中的核心知识点： 1. TEC-8实验系统：这是实验教学中使用的一个硬件平台，它包括了微程序控制器、运算器、存储器等组件，用于模拟计算机系统的实际运行。该系统还配备了多种指示灯和控制开关，帮助学生理解和操作。 2. 运算器组成实验：实验要求学生了解运算器的数据传输通路，这涉及到数据在ALU（算术逻辑单元）内部的流动，以及如何通过控制信号进行加减乘除等基本运算。74LS181是一种常用的可编程逻辑器件，常用于实现ALU的功能。 3. 双端口存储器实验：双端口存储器允许同时从两个独立的端口读写数据，这对于理解高速数据交换和并发处理的概念至关重要。7132是双端口RAM的一个实例，学生需要学习如何配置和使用这种存储器。 4. 数据通路实验：数据通路实验关注数据在CPU内部如何流动，包括从内存读取指令，执行运算，再到存储结果的过程。学生需要理解T1、T2、T3等节拍脉冲信号的作用，这些信号协调了不同阶段的操作。 5. 微程序控制器实验：微程序设计思想是通过预定义的微指令来控制CPU的运行，89S52单片机常常被用来实现微程序控制器。学生需要学习如何编写和使用微指令，以及如何通过E2PROM存储和读取微程序。 6. CPU组成与机器指令的执行：实验涵盖了CPU的基本结构，包括程序计数器（PC）、地址寄存器（AR）、指令寄存器（IR）、状态寄存器等，以及如何执行机器指令的完整流程。 7. 中断原理实验：中断是计算机系统中处理突发事件的重要机制。学生需要理解中断请求、中断响应和中断恢复的过程，以及中断处理对程序执行的影响。 实验报告的撰写要求学生不仅要掌握理论知识，还要具备实践操作能力，通过实验报告的编写，可以深化对计算机系统内部工作原理的理解。因此，每个实验后，学生应详细记录实验目的、控制信号设置及实验结果，以便于自我反思和教师评估。