地址总线组成实验：程序计数器与地址寄存器探索

"珠海科技学院计算机组成与结构实验报告，主要涵盖了地址总线组成的实践学习，包括程序计数器（PC）和地址寄存器（AR）的实验操作。实验目的是让学生熟悉地址总线的结构、寻址规则以及如何运用地址部件。实验中，学生需手动设置系统状态，通过模拟操作来理解程序段与数据段的寻址，并掌握地址形成部件的工作原理，尤其是‘段’的概念和应用。" 实验内容详细说明： 1. 地址总线组成： 地址总线是计算机硬件系统中用于传输内存单元地址的通信线路。在这个实验中，地址总线是由程序计数器（PC）和地址寄存器（AR）共同组成的。PC是一个11位计数器，由3片16进制计数器构成，能够按字方式寻址。AR则是一个16位的数据指针，由2片74LS574锁存器构建，用于指定数据存储的位置。 2. 程序计数器实验： - 预置与加1操作：在手动模式下，通过定义的目的编码控制PC计数器的预置值。当E/M信号为0时，S10~S0的内容被装入PC；当E/M信号为1时，PC会在每个时钟脉冲下降沿加1。 - 读出操作：通过源编码表3.2定义的规则读出PC的内容，显示在数据总线单元上。 - 写入操作：利用"I/O输入输出单元"的开关向PC置数，完成PC的预置。 - 读出与加一流程：在保持现有状态的同时，通过置K22=0并按【单拍】按钮，PC会在时钟上升沿加1，同时将新值送至数据总线。 3. 地址寄存器实验： - AR打入：AR的置数操作由O2~O0、OP和单拍按钮控制。当特定条件满足时（O2~O0=110，OP=0），S15~S0的内容会被加载到AR中。 - 手动清零：AR的清零端直接受中央处理器控制，上电或按【返回】键可以实现手动清零。 通过这个实验，学生不仅能了解地址总线的物理组成，还能实际操作体验地址的形成、读写过程，从而深入理解计算机内存地址的管理和寻址机制。这对于理解和设计计算机系统的底层工作原理至关重要。