实验二 运算器──进位控制实验
一 实验目的
(1) 验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能;
(2) 按指定数据完成几种指定的算术运算。
二 实验设备
TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。
三 实验内容
进位控制运算器的实验原理如图3所示,在算术逻辑运算实验的基础上增加进位控制部分,其中74181的进位进入一个7474锁存器,其写入是由T4和AR信号控制,T4是脉冲信号,实验时将T4连至STATE UNIT的微动开关KK2上。AR是电平控制信号(低电平有效),可用于实现带进位控制实验,而T4脉冲是将本次运算的进位结果锁存到进位锁存器中。
四 实验步骤
(1) 按图4连接实验线路,仔细查线无误后,接通电源。
(2) 用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数,具体方法:
① 关闭ALU输出三态门(ALU-B=1),开启输入三态门(SW-B=0),设置数据开关;
② 例如向DR1存入01010101,向DR2存入10101010。具体操作步骤如下:
(3) 关闭输入三态门(SW-B=1),开启ALU输出三态门(ALU-B=0)。
(4) 进位标志清零具体操作方法如下:
实验板中SWITCH UNIT单元中的CLR开关为标志CY,ZI的清零开关,它为零时是清零状态,所以依次将开关做1→0→1操作,即可使标志位清零。
注:进位标志指示灯CY亮时表示进位标志为“0”,无进位:标志指示灯CY灭时表示进位为“1”,有进位.
(5) 验证带进位运算及进位锁存功能,使Cn=1,AR=0来进行带进位算术运算。
例如:做加法运算,首先向DR1,DR2置数,然后使ALU-B=0,S3S2S1S0M状态为10010,此时数据总线上显示的数据为DR1加DR2加当前进位标志,这个结果是否产生进位,则要按动微动开关KK2,若进位标志灯亮,表示无进位;反之,有进位。因做加法运算时数据总线一直显示的数据为DR1+DR2+CY,所以当有进位打入到进位锁存器后,总线显示的数据为加上进位位的结果。
淮海工学院计算机工程学院
实验报告书
课 程 名: 《计算机组成原理》
题 目: 实验二 进位控制实验
班 级:
学 号:
姓 名:
1、目的与要求
1)验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能。
2)按给定的数据完成几种指定的算术运算。
2、实验设备
ZYE1601B计算机组成原理教学实验箱一台,排线若干。
3、实验步骤与源程序
l) 按图1连接实验线路,仔细查检查无误后,接通电源。。
图1 进位控制实验接线图
2) 用二进制数码开关向DR1存入11000001,向DR2存入01000011。具体操作步骤如下:
检验DR1和DR2中存的数是否正确,具体操作为:关闭数据输入三态门(SW_G=1),打开ALU输出三态门(ALU_G=0)。当设置S3、S2、S1、S0、M的状态为11111时,总线指示灯显示DR1中的数,而设置成10101时总线指示灯显示DR2中的数。
3) 进位标志清零。具体操作方法如下:
实验板中“SWITCH”单元中的CLR开关为标志位CY、ZI的清零开关,它为0时(开关向上为1,向下为0)是清零状态,所以将此开关做l→0→1操作,即可使标志位清零(清零后指示灯亮)。
4) 验证带进位运算及进位锁存功能。
使Cn=1,Ar=0来进行带进位算术运算:首先向DR1、DR2置数,然后使ALU_G=0,当S3、S2、S1、S0、M的状态为10010时,数据总线上显示的数据为DR1加DR2加当前进位标志得到的结果。这个结果是否产生进位,则要按动微动开关PULSE,若进位标志灯CY亮,表示无进位;若进位标志灯CY灭,表示无进位。
4、结果分析与实验体会
有了前一次实验的经验,这次实验接线一会就接好了。这次的实验主要关于判断有无进位,在实验过程中,最低位都一直是1,就不考虑最低位,按照实验说明一步步操作,最后得出CY等于0(不亮),即表示无进位。实验做的很满意。
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