2. Порядок работы со стендом:

При работе со стендом (карта VI-3) удобнее пользоваться шестнадцатеричным кодом, который набирается кнопкой SB1 с контролем по индикатору HG1 (БИ).

• При работе со стендом необходимо выполнять следующую

последовательность операций:

1. Ввести адрес ячейки ОЗУ, нажимая на кнопку SB1 необходимое число раз.

2. Для контроля за введенным адресом его надо передать—общую шину. Эта передача осуществляется при помощи адресно управляемого мультиплексора D2. При А = 0 (устанавливается кнопкой SB2, контролируется HL1) общая шина "захватывается" счетчиком D10. Число поступившее на общую шину, индицируется блоком индикации БИ в шестнадцатеричном коде и одновременно поступает на вход данных ОЗУ (D4) и регистра адреса ОЗУ (D8).

3. Записать адрес с общей шины в регистр адреса RG-A (D8), для этого тумблерами SA3, SA2, SA1 набирается код 011 и по нажатию кнопки SВЗ производится запись (контролируется по индикатору HL2).

4. Для записи данных в ячейку ОЗУ по выбранному адресу (см.п.п. 1-3) необходимо ввести данные, нажимая на кнопку SB1 неоходимое число раз. Для контроля за введенными данными их надо передать на общую шину (см. п. 1).

5. Записать данные в ОЗУ (D4) с общей шины, для этого тумблерами SАЗ, SA2, SA1 набирается код 110 в по нажатию кнопки SB3 производится запись данных в ячейку ОЗУ (контролируется по индикатору HL3).

6. Для считывания чисел, записанных в ОЗУ необходимо записать в регистр адреса. RG-A (D8) номер (адрес) нужной ячейки, выполнив пункты 1, 2, 3. После этого при помощи мультиплексора D2 (А=1, HLl-светится) передают на общую шину и БИ информацию из ОЗУ.

3. Ориентировочный объём заданий.

• При домашней подготовке:

1. Найти в справочной литературе условное графическое обозначение микросхем . соответствующим элементам функциональной схемы (карта VI-3).

2. Разобраться с принципами работы адресных, регистровых и ассоциативных устройств памяти на интегральных микросхемах.

3. Рассмотреть особенности организации статических и динамических ОЗУ.

4. Ознакомиться с основными возможностями наращивания ОЗУ (схемы с открытым коллектором и третьим состоянием выхода).

• При выполнении работы:

5. Провести очистку ячеек ОЗУ по всем адресам.

6. Записать в ячейки, заданные преподавателем, информацию (в 2-м ,10-м или 16-м кодах).

7. Считать записанную информацию.

• При зачете:

8. Провести демонстрацию выполнения операций чтения и записи в ОЗУ (по заданию преподавателя) с подробным объяснением всех выполняемых команд.

9. Знать основные характеристики ОЗУ "больших" и персональных ЭВМ.

10. Знать принцип действия ячеек памяти различного типа и способов их организации в ОЗУ.

Лабораторная работа №7

Исследование стандартного арифметико-логического устройства

Цель работы: изучения принципа действия арифметико-логического устройства (АЛУ) в вычислительных устройствах, а также прохождение управляющих сигналов (УС) и операндов по блокам АЛУ при выполнении арифметических и логических операций.

Работа выполняется на «Стенде универсальном ОАВТ» (ИГ2.390. 005-01) с использованием технологической карты VI-1 и платы №6.

Функциональная схема исследуемого стандартного АЛУ приведена на рис.1.

В состав схемы входят:

1. Блок ввода данных (операндов К и В) и кода S операций, выполняемых АЛУ. Блок состоит из кнопки SB1, формирователя F и счётчика К155ИЕ7 (D10). Для ввода данных (любого четырёхразрядного числа) нажимают необходимое число раз на кнопку SB1. Набранное число с выходов D10 через мультиплексор D2 (К555КП11, на схеме не показан) поступает на общую шину (ОШ), которая подключена к информационным входам всех оперативных регистров, а также к блоку индикации (БИ). Контроль общей шины осуществляется по индикатору HG1.

2. Арифметико-логическое устройство (АЛУ), в качестве которого использовано типовое АЛУ на ИМС К155ИП3 (D9). Значение операндов К и В, а также кодов выполняемых операций S подаются от соответствующих регистров D5, D6, D7 (все К155ТМ5), управляющих сигнал М (логические и арифметико-логические операции) – от тумблера SA4, сигнал переноса Р₀ – от тумблера SA5. На индикацию (светодиод HL9) выводится сигнал переноса Р₀ в старший разряд (переполнение разрядной сетки). Результат операций, выполненной АЛУ, записывается в регистр-аккумулятор D10 К155ИЕ7, совмещённый со счётчиком блока ввода данных. Для перевода D10 в режим регистра-аккумулятора на вход V микросхемы D10 подают логический "0". Этому режиму соответсвует свечение светодиода HL7.

3. Блок оперативных регистров RGK, RG-B, RG-S (D5, D6, D7), в которые может быть записана необходимая информация с общей шины. Для записи этой информации на вход С соответствующего регистра подается управляющий сигнал с уровнем логической "1". Контроль этих сигналов осуществляется светодиодами HL1, HL2, HL3.

4. Дешифратор кода команд, выполненный на ИМС Dl К155ИД4 и D3 К155ЛН1 (на схеме не показана, предназначена для инвертирования сигналов с выходов дешифратора D1) и переключателях SA1, SA2, SA3 и SB3. В зависимости от набранного переключателями SA1-SA3 кода, при нажатии кнопки SB3 на одном из семи используемых выходов дешифратора D1 появится сигнал с уровнем логического "0". Сигналы с входов "0" - "2", "4", проинвертированные в ИМС D3 поступают на входы "C" регистров D5-D7 и входы "R" и "V" счётчика D10 (вход "V"- высокий уровень). Наличие этих сигналов контролируется по свечению индикаторов HL1-HL5 и определяет режим записи информации с общей шины в соответствующий регистр (сигналы "0"-"2"), режим сброса.(установки выходов в "0") счетчика ввода информации (сигнал "И"). Сигал с "5" выхода дешифратора D1 поступает на управляемое устройство без дополнительной инверсии. Однако для индикации этого режима на светодиод HL5 он проходит через инвертор D3.6 (на схеме не показан).

Коды всех команд и соответствующая им индикация приведены в табл.№1.

Таблица 7.1 Команды

№		Команда		Код команды						Такт SB3		Управляемое устройство и его вход		Светящийся светодиод
				SA3		SA2		SA1
1	Запись информации с общей шины в регистр операнда “K” АЛУ		0		0		0		0		D5 вход ”C”		HL1
2	Запись информации с общей шины в регистр операнда “B” АЛУ		0		0		1		0		D6 вход “C”		HL2
3	Запись информации с общей шины в регистр кода операции АЛУ		0		1		0		0		D7 вход “C”		HL3
4	Установка в ноль (сброс) счётчика блока ввода информации		1		0		0		0		D10 вход “R”		HL4
5	Установка режима “параллельная запись в регистр - аккумулятор” (счётчик блока ввода информации)		1		0		1		0		D10 вход “V”		HL5
6	Запрет на передачу команд		X		X		X		1		–		Инд. не светится

Примечание: Х- любое значение (“0” или “1”)

Такт “0”–кнопка SB3 нажата

“1” кнопка SB3 отжата