進位控制實驗 計算機組成原理實驗報告

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院實用文檔計算機科學(xué)與信息工程系·2006年編制《計算機組成與結(jié)構(gòu)》課程實驗報告實驗名稱進位控制實驗實驗序號2實驗日期2013.3.29姓名院系計算機班級學(xué)號專業(yè)計算機科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師成績一、實驗?zāi)康募耙?．驗證帶進位控制的算術(shù)邏輯運算發(fā)生器功能2．按指定數(shù)據(jù)完成幾種指定的算術(shù)運算三、實驗內(nèi)容1．實驗原理在實驗1的基礎(chǔ)上增加進位控制部分，其中高位74LS181(U31)的進位CN4通過門UN4E,UN2C,UN3B進入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。才可以將本次運算的進位結(jié)果CY鎖存到進位鎖存器74LS74(UN5B)中。2．實驗接線ALUBUS連EXJ3ALU01連BUS1SJ2連UJ2跳線器J23上T4連SDLDDR1，LDDR2，ALUB,SWB四個跳線器撥在左邊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、實驗準備1．仔細查線無誤后，接通電源。2.用二進制數(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：數(shù)據(jù)開關(guān)置數(shù)開輸入三態(tài)門數(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DR1ALUB=1SWB=0LDDR1=1LDDR2=0T4=∏KD0～KD701010101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DR2ALUB=1SWB=0LDDR1=0LDDR2=1T4=∏KD0～KD7101010103.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.如果原來有進位，CY=1，進位燈亮，但需要清零進位標志時，具體操作方法如下：S3、S2、S1、S0、M的狀態(tài)置為00000，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，即清進位標志。注：進位標志指示燈CY亮?xí)r表示進位標志為“1”，有進位；進位標志指示燈CY滅時，表示進位位為“0”，無進位。5.驗證帶進位運算及進位鎖存功能這里有兩種情況：進位標志已清零，即CY=0，進位燈滅。使開關(guān)CN=0，再來進行帶進位算術(shù)運算。例如步驟（2）參與運算的兩個數(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再加初始進位位“1”（因CN=0），相加的結(jié)果應(yīng)為ALU=00，并且產(chǎn)生進位，此時按動手動脈沖開關(guān)，則進位標志燈亮，表示有進位。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)生進位。原來有進位，即CY=1，進位燈亮。此時不考慮CN的狀態(tài)，再來進行帶進位算術(shù)運算。同樣步驟（2）參與運算的兩個數(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)前進位標志CY，相加的結(jié)果同樣為ALU=00，并且產(chǎn)生進位，此時按動手動脈沖開關(guān)，則進位標志燈亮，表示有進位。四、實驗結(jié)論和體會1．通過本次實驗，我驗證了帶進位控制的算術(shù)邏輯運算發(fā)生器功能以及按指定數(shù)據(jù)完成幾種指定的算術(shù)運算。2．本次實驗進行地較為順利，很快完成了實驗，實驗中選取D2+FD=FF，成功地驗證了