進(jìn)位控制實驗計算機(jī)組成原理實驗報告

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 計算機(jī)科學(xué)與信息工程系·2006 年編制 《計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》課程實驗報告 實驗名稱 進(jìn)位控制實驗 實驗序號 2 實驗日期 2013.3.29 姓 名 院系 計算機(jī) 班 級 學(xué) 號 專 業(yè) 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師 成 績 一、實驗?zāi)康募耙?1．驗證帶進(jìn)位控制的算術(shù)邏輯運(yùn)算發(fā)生器功能 2．按指定數(shù)據(jù)完成幾種指定的算術(shù)運(yùn)算 三、實驗內(nèi)容 1．實驗原理 在實驗 1 的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分，其中高位 74LS181(U31)的進(jìn)位 CN4 通過門 UN4E,UN2C,UN3B 進(jìn)入 UN5B 的輸入端 D，其寫入脈沖由 T4 和 AR 信號控制，T4 是 脈沖信號，在手動方式下進(jìn)行實驗時，只需將跳線器 J23 上 T4 與手動脈沖發(fā)生開關(guān)的 輸出端 SD 相連，按動手動脈沖開關(guān)，即可獲得實驗所需的單脈沖。AR 是電平控制 信號(低電平有效) ，可用于實現(xiàn)帶進(jìn)位控制實驗。從圖中可以看出，AR 必須為“0’ ’電平，D 型觸發(fā)器 74LS74(UN5B )的時鐘端 CLK 才有脈沖 信號輸入。才可以將本次運(yùn)算的進(jìn)位結(jié)果 CY 鎖存到進(jìn)位鎖存器 74LS74(UN5B)中。 2．實驗接線 1) ALUBUS 連 EXJ3 2) ALU01 連 BUS1 3) SJ2 連 UJ2 4) 跳線器 J23 上 T4 連 SD 5) LDDR1，LDDR2，ALUB,SWB 四個跳線器撥在左邊 6) AR,299B 跳線器撥在左邊，同時開關(guān) AR 撥在“0”電平，開關(guān) 299B 撥在“1”電平 7)J25 跳線器撥在右邊 二、實驗準(zhǔn)備 1．仔細(xì)查線無誤后，接通電源。 2.用二進(jìn)制數(shù)碼開關(guān) KDO～KD7 向 DRl 和 DR2 寄存器置數(shù)，方法：關(guān)閉 ALU 輸出三態(tài)門 ALUB=1，開啟輸入三態(tài)門 SWB=0，輸入脈沖 T4 按手動脈沖發(fā)生按鈕產(chǎn)生。如果選擇參與操作 的兩個數(shù)據(jù)分別為 55H 、AAH ，將這兩個數(shù)存入 DR1 和 DR2 的具體操作步驟如下：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 計算機(jī)科學(xué)與信息工程系·2006 年編制 數(shù)據(jù)開關(guān)置數(shù) 開輸入三態(tài)門 數(shù)據(jù)存入寄存 器 DR1 ALUB=1 SWB=0 LDDR1=1 LDDR2=0 T4= ∏ KD0～KD7 01010101 數(shù)據(jù)開關(guān)置數(shù) 開輸入三態(tài)門 數(shù)據(jù)存入寄存 器 DR2 ALUB=1 SWB=0 LDDR1= 0 LDDR2=1 T4= ∏ KD0～KD7 10101010 3.開關(guān) ALUB=0，開啟輸出三態(tài)門，開關(guān) SWB=1 ，關(guān)閉輸入三態(tài)門，同時讓 LDDR1=0，LDDR2=0。 4.如果原來有進(jìn)位，CY=1 ，進(jìn)位燈亮，但需要清零進(jìn)位標(biāo)志時，具體操作方 法如下： ? S3、S2、S1 、S0 、M 的狀態(tài)置為 0 0 0 0 0，AR 信號置為“0”電平(清零操作時 DRl 寄存器中的數(shù)應(yīng)不等于 FF ) 。 ? 按動手動脈沖發(fā)生開關(guān)，CY=0 ，即清進(jìn)位標(biāo)志。注：進(jìn)位標(biāo)志指示燈 CY 亮?xí)r表示進(jìn)位標(biāo)志為“1” ，有進(jìn)位；進(jìn)位標(biāo)志指示燈 CY 滅時，表 示進(jìn)位位為“0” ，無進(jìn)位。 5.驗證帶進(jìn)位運(yùn)算及進(jìn)位鎖存功能這里有兩種情況： ? 進(jìn)位標(biāo)志已清零，即 CY=0，進(jìn)位燈滅。 ? 使開關(guān) CN=0 ，再來進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。例如步驟(2)參與運(yùn)算的兩個數(shù)為 55H 和 AAH，當(dāng) S3、S2 、S1 、S0 狀態(tài)為 10010，此時輸出數(shù)據(jù)總線顯示燈上顯示的數(shù)據(jù)為 DRl 加 DR2 再加初始進(jìn)位位“1” (因 CN=0 ) ，相加的結(jié)果應(yīng)為 ALU=00 ，并且產(chǎn)生 進(jìn)位，此時按動手動脈沖開關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。 ? 使開關(guān) CN=1 ，當(dāng) S3 、S2、S1、S0 狀態(tài)為 10010，則相加的結(jié)累 ALU=FF ，并且不產(chǎn)生 進(jìn)位。 ? 原來有進(jìn)位，即 CY=1 ，進(jìn)位燈亮。此時不考慮 CN 的狀態(tài)，再來進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。同 樣步驟(2)參與運(yùn)算的兩個數(shù)為 55H 和 AAH ，當(dāng) S3 、S2、S1 、S0、M 狀態(tài)為 10010，此 時輸出數(shù)據(jù)總線顯示燈上顯示的數(shù)據(jù)為 DRl 加 DR2 再加當(dāng)前進(jìn)位標(biāo)志 CY ，相加的結(jié)果同樣 為 ALU=00，并且產(chǎn)生進(jìn)位，此時按動手動脈沖開關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 計算機(jī)科學(xué)與信息工程系·2006 年編制上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 計算機(jī)科學(xué)與信息工程系·2006 年編制 四、實驗結(jié)論和體會 1．通過本次實驗，我驗證了帶進(jìn)位控制的算術(shù)邏輯運(yùn)算發(fā)生器功能以及按指定數(shù)據(jù)完成 幾種指定的算術(shù)運(yùn)算。 2．本次實驗進(jìn)行地較為順利，很快完成了實驗，實驗中選取 D2+FD=FF，成功地驗證了 帶進(jìn)位控制的算術(shù)邏輯運(yùn)算發(fā)生器功能。 3．本次實驗還讓我學(xué)到了團(tuán)隊合作的重要性，線路是我和搭檔兩個人接的，我們兩個人 很好的合作，最后，成功地完成了實驗，本次實驗，我受益匪淺。

總結(jié)

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