1.2進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)

《計(jì)算機(jī)組成原理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目:進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)姓名:韋俊宏學(xué)號(hào):_26111201026班級(jí):12計(jì)科組別:__全班同組人:熊麗指導(dǎo)教師:_曾老師__實(shí)驗(yàn)概述：驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的算術(shù)運(yùn)算功能發(fā)生器的功能【實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙蟆?/p>

驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的算術(shù)運(yùn)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(yùn)算。【實(shí)驗(yàn)原理】

進(jìn)位控制運(yùn)算器的實(shí)驗(yàn)原理如圖1-3所示，在實(shí)驗(yàn)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(gè)鎖存器，其寫入是由T4和AR信號(hào)控制，T4是脈沖信號(hào)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將T4連至信號(hào)單元的TS4上。AR是電平控制信號(hào)（低電平有效），可用于實(shí)現(xiàn)帶進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)，而T4脈沖是將本次運(yùn)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(shí)驗(yàn)原理圖【實(shí)驗(yàn)環(huán)境】（使用的軟件）

1、ZY15CompSys12BB計(jì)算機(jī)組成原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)2、排線若干

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：運(yùn)用算術(shù)邏輯運(yùn)算器進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?！緦?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)】如下圖：

【實(shí)驗(yàn)過程】（實(shí)驗(yàn)步驟、記錄、數(shù)據(jù)、分析）

1、按圖1-4連接實(shí)驗(yàn)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(hào)時(shí)要注意高低位一一對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)（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(gè)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(tái)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(hào)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(dòng)一次控制臺(tái)單元的觸動(dòng)開關(guān)START來產(chǎn)生的。置數(shù)完成以后，檢驗(yàn)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(shí)，數(shù)據(jù)單元的指示燈顯示DR1中的數(shù)；而設(shè)置成101011時(shí)，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(duì)比。3、驗(yàn)證74LS181的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)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(shí)現(xiàn)不同的功能，表中“A”和“B”分別表示參與運(yùn)算的兩個(gè)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(yùn)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(shí)，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(gè)結(jié)果是否產(chǎn)生進(jìn)位，則要使AR=0，然后按動(dòng)觸動(dòng)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(shí)，按動(dòng)開關(guān)START，CY滅，表示有進(jìn)位。【結(jié)論】（結(jié)果）

驗(yàn)證帶進(jìn)位運(yùn)算及進(jìn)位鎖存功能，記錄實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(yùn)算的進(jìn)位已經(jīng)鎖存到74LS74時(shí)，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(shí)驗(yàn)，了了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，讓我對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了更深的認(rèn)識(shí)本