1.2進(jìn)位控制實驗

《計算機組成原理》實驗報告實驗題目:進(jìn)位控制實驗姓名:韋俊宏學(xué)號:_26111201026班級:12計科組別:__全班同組人:熊麗指導(dǎo)教師:_曾老師__實驗概述：驗證帶進(jìn)位控制的算術(shù)運算功能發(fā)生器的功能【實驗?zāi)康募耙蟆?/p>

驗證帶進(jìn)位控制的算術(shù)運算功能發(fā)生器的功能按給定的數(shù)據(jù)完成幾種指定的算術(shù)運算?！緦嶒炘怼?/p>

進(jìn)位控制運算器的實驗原理如圖1-3所示，在實驗1、1的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分，其中181的進(jìn)位進(jìn)入一個鎖存器，其寫入是由T4和AR信號控制，T4是脈沖信號，實驗時將T4連至信號單元的TS4上。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，而T4脈沖是將本次運算的進(jìn)位結(jié)果鎖存到進(jìn)位鎖存器中。圖l-3進(jìn)位控制實驗原理圖【實驗環(huán)境】（使用的軟件）

1、ZY15CompSys12BB計算機組成原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學(xué)實驗箱一臺2、排線若干

實驗內(nèi)容：運用算術(shù)邏輯運算器進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯運算?！緦嶒灧桨冈O(shè)計】如下圖：

【實驗過程】（實驗步驟、記錄、數(shù)據(jù)、分析）

1、按圖1-4連接實驗線路，仔細(xì)檢查無誤后，接通電源。（圖中箭頭表示需要接線的地方，接總線和控制信號時要注意高低位一一對應(yīng)，可用彩排線的顏色來進(jìn)行區(qū)分）2、進(jìn)位標(biāo)志清零。具體操作方法如下：實驗板中開關(guān)單元中的CLR開關(guān)為標(biāo)志位CY、ZI的清零開關(guān)，它為0時（開關(guān)向上為1，向下為0）是清零狀態(tài)，所以將此開關(guān)做l→0→1操作，即可使標(biāo)志位CY、ZI清零（清零后CY、ZI指示燈亮）。3、用輸入單元的二進(jìn)制數(shù)據(jù)開關(guān)向DR1存入11000001，向DR2存入01000011。具體操作步驟如下：首先使各個控制電平的初始狀態(tài)為：CLR=1，LDDR1=0，LDDR2=0，ALU_G=1，AR=1，SW_G=1，S3S2S1S0MCN=111111，并將控制臺單元的開關(guān)SP05打在“NORM”狀態(tài)，SP06打在“RUN”狀態(tài)，SP03打在“STEP”狀態(tài)，SP04打在“RUN”狀態(tài)。然后按下圖所示步驟進(jìn)行。

上面方括號中的控制電平變化要按照從上到下的順序來進(jìn)行，其中T4的正脈沖是通過按動一次控制臺單元的觸動開關(guān)START來產(chǎn)生的。置數(shù)完成以后，檢驗DR1和DR2中存的數(shù)是否正確，具體操作為：關(guān)閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門

（SW_G=1），打開ALU輸出三態(tài)門（ALU_G=0），使ALU單元的輸出結(jié)果進(jìn)入總線。當(dāng)設(shè)置S3、S2、S1、S0、M、CN的狀態(tài)為111111時，數(shù)據(jù)單元的指示燈顯示DR1中的數(shù)；而設(shè)置成101011時，數(shù)據(jù)單元的指示燈顯示DR2中的數(shù)，然后將指示燈的顯示值與輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。3、驗證74LS181的算術(shù)運算和邏輯運算功能（采用正邏輯）74LS181的功能見表1-1，可以通過改變S3S2S1S0MCN的組合來實現(xiàn)不同的功能，表中“A”和“B”分別表示參與運算的兩個數(shù)，“+”表示邏輯或，“加”表示算術(shù)求和。進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運算：前面的操作已經(jīng)向DR1、DR2置數(shù)，然后關(guān)閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門（SW_G=1）并使LDDR2=0，打開ALU輸出三態(tài)門（ALU_G=0），使ALU單元的輸出結(jié)果進(jìn)入總線，當(dāng)S3S2S1S0MCN的狀態(tài)為100101時，數(shù)據(jù)總線指示燈顯示的數(shù)據(jù)為DR1加DR2加當(dāng)前進(jìn)位標(biāo)志得到的結(jié)果。這個結(jié)果是否產(chǎn)生進(jìn)位，則要使AR=0，然后按動觸動開關(guān)START，若進(jìn)位標(biāo)志燈CY仍然亮，表示無進(jìn)位；若進(jìn)位標(biāo)志燈CY滅，表示有進(jìn)位。在本例中DR1為11000001，DR2為01000011，結(jié)果為00000100；當(dāng)AR=0時，按動開關(guān)START，CY滅，表示有進(jìn)位?！窘Y(jié)論】（結(jié)果）

驗證帶進(jìn)位運算及進(jìn)位鎖存功能，記錄實驗數(shù)據(jù)。

首先輸入數(shù)據(jù)11000001和01000011到DR1和DR2中，指示燈D1滅，其它燈都亮，D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0為：00000100，然后按動開關(guān)START，進(jìn)位標(biāo)志燈CY為滅，零標(biāo)志燈ZI為亮，表示有進(jìn)位。

當(dāng)剛才運算的進(jìn)位已經(jīng)鎖存到74LS74時，輸入另一組數(shù)據(jù)11111111、00000001到DR1和DR2中，指示燈D1滅，其它燈都亮，D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0為：00000001，CY和ZI燈滅，有進(jìn)位的產(chǎn)生?！拘〗Y(jié)】

通過本次實驗，了了解計算機系統(tǒng)，讓我對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了更深的認(rèn)識本