计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书的知识点涵盖了以下几个重要方面： 1. 启停电路的作用和设计要求 计算机的启动和停机是靠严格的时序控制的，而不是简单的电源开关。启停电路的主要作用就是对计算机的脉冲信号进行有效的控制，确保计算机可靠地启动和停机。在启动时，要求电路能够让计算机从规定的第一个脉冲开始启动，在停机时，则要保证最后一个脉冲结束之后才停机。此外，启停电路还必须保证启动和停机过程中每个脉冲的波形都是完整的。 2. 启停电路的实现方法 在实验中，原本的启停电路仅使用了RS触发器来控制主脉冲的输出，但这样可能导致第一个和最后一个脉冲不完整。为了克服这个问题，实验指导书中提出了利用维持阻塞原理对电路进行改进。改进后的电路通过增加几组与非门，确保时序信号启动或停止时，发出的所有脉冲信号都是完整的。 3. 启停电路的工作过程 启停电路的工作过程分为停机状态、启动过程和停机三个阶段。在停机状态时，触发器Q非输出为0，RS触发器输出为0。启动过程中，当M'为1时，不会输出脉冲；当M'为0时，触发器打开，脉冲开始输出。在停机时，通过置停机键使Q非输出为0，停止输出脉冲。 4. 节拍脉冲电路装置的设计 节拍脉冲电路装置的设计目的是确保计算机的启动和停机都能够从规定的第一个脉冲开始和结束。这一目标是通过将工作脉冲分频后，再组合成规定的时标信号来实现的。分频计数器清零的操作确保了分频计数器在每次启动时从0开始循环输出。 5. 防抖动电路的作用和设计 在机器调试或运行过程中，可能会因为开关触点的抖动而发出一连串脉冲，导致无法在单指或单微操作条件下工作。防抖动电路就是为了解决这个问题而设计的。防抖动电路主要由双稳态触发器和单稳电路组成，能够控制启动脉冲的波宽，确保每按一次键，机器只发出一个启动脉冲。 6. 实验指导书中的实验目的和原理 实验目的包括设计启停电路，实现手动停机和单周期自动停机，以及设计节拍脉冲电路装置。实验原理涉及启停电路的要求、实现方法和工作过程，以及防抖动电路的设计。 7. 实验的具体操作要求 实验要求包括对启停电路的设计，实现启停功能，并结合分频电路设计时序脉冲电路。具体操作包括画出时序电路的分频脉冲波形图，写出各工作脉冲的逻辑表达式，绘制启停电路和时序电路的逻辑图和元件排列图，并组装成电路。实验中还需要利用分频计数器产生的分频信号Q1～Q3进行逻辑组合，形成一条微指令的工作时序脉冲信号。 以上知识点涵盖了计算机组成原理实验指导书的核心内容，不仅包括了理论知识，还结合了实验操作的要求，对于理解计算机启动、停机及脉冲控制的时序电路设计有非常重要的指导作用。