實(shí)驗(yàn)報(bào)告運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)

1、姓名實(shí)驗(yàn)成績(jī)學(xué)號(hào)年級(jí)、班軟件學(xué)院綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告書 實(shí) 驗(yàn) 課 程： 計(jì)算機(jī)組成原理 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師： 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間： 實(shí) 驗(yàn) 題 目： 運(yùn)算器組成實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)類型： 綜合性 R 設(shè)計(jì)性6 / 6文檔可自由編輯打印一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、熟悉TEC-8模型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器結(jié)構(gòu)2、熟悉該運(yùn)算器中雙端口寄存器組的讀寫操作3、熟悉運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路4、熟悉74ls181的功能，能完成給定數(shù)據(jù)的各種運(yùn)算二、 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)環(huán)境：1、TEC-8實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)2、邏輯測(cè)試筆3、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：組成原理實(shí)驗(yàn)室三、 總的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)原理等1、TEC-8實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中使用兩片74LS181構(gòu)成了8位的ALU部分，同時(shí)使用

2、一片可編程芯片EPM7064設(shè)計(jì)出4個(gè)8位的通用寄存器供使用。同時(shí)還有1片74LS74、1片74LS244、1片74LS245和1片74LS30構(gòu)成整個(gè)運(yùn)算器部分。2、在EPM7064芯片內(nèi)，包含了4個(gè)8位寄存器R0、R1、R2、R3以及兩個(gè)4選1的多路選擇器和1個(gè)2-4譯碼器。其寄存器組為雙端口讀出、單端口寫入模式。3、由數(shù)據(jù)總線DBUS連接了運(yùn)算器部分，總線操作及寄存器讀寫需要相應(yīng)的控制信號(hào)及寄存器地址，選擇74LS181的運(yùn)算功能也需要相應(yīng)控制信號(hào)。4、手動(dòng)提供數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)中編寫好的運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)部分微程序控制完成一個(gè)確定的運(yùn)算操作序列。5、獨(dú)立方式下，通過手動(dòng)撥電平開關(guān)實(shí)現(xiàn)4的功能。四、

3、 實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)： 4.1 微程序控制方式實(shí)驗(yàn)步驟1、微程序控制方式下，由控制器發(fā)出控制命令控制運(yùn)算器的操作，所需控制命令由微程序、微指令代碼表示，并且微程序代碼在控制存儲(chǔ)器的存放已是固定的，所以其有固定的操作流程步驟。2、將控制轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到下面“微程序”位置，打開電源，按一次復(fù)位按鈕CLR，使實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)復(fù)位。3、指示燈µA5µA0顯示“000000”，將操作模式開關(guān)設(shè)為“1101”，準(zhǔn)備進(jìn)入運(yùn)算器控制實(shí)驗(yàn)。4、按一次QD按鈕，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)過程，此時(shí)指示燈µA5µA0顯示“001011”，當(dāng)前微指令要求設(shè)置數(shù)A進(jìn)入R0，觀測(cè)記錄此時(shí)相應(yīng)控制指示燈的值為：MS3S

4、2S1S0CINLDCLDZ00000000MBUSSBUSABUSDRWSEL3SEL2SEL1SEL01010 001在數(shù)據(jù)開關(guān)SD7SD0上設(shè)置數(shù)據(jù)“”，在燈D7D0上可看到所設(shè)置數(shù)據(jù)“”。5、按一次QD按鈕，數(shù)據(jù)寫入到R0，進(jìn)入下一步。6、此時(shí)指示燈µA5µA0顯示“010101”，當(dāng)前微指令要求設(shè)置數(shù)B進(jìn)入R1，觀測(cè)記錄此時(shí)相應(yīng)控制指示燈的值為：MS3S2S1S0CINLDCLDZ00000000MBUSSBUSABUSDRWSEL3SEL2SEL1SEL01010100在數(shù)據(jù)開關(guān)SD7SD0上設(shè)置數(shù)據(jù)“”，在燈D7D0上可看到所設(shè)置數(shù)據(jù)“”，同時(shí)在指示燈B7B0

5、上可觀測(cè)到R0的值。7、按一次QD按鈕，數(shù)據(jù)寫入到R1，進(jìn)入到下一步。8、此時(shí)指示燈µA5µA0顯示“010110”，當(dāng)前微指令要求加法運(yùn)算，觀測(cè)記錄此時(shí)相應(yīng)控制指示燈的值為：MS3S2S1S0CINLDCLDZ01001111MBUSSBUSABUSDRWSEL3SEL2SEL1SEL00100001在指示燈A7A0上可觀測(cè)到R0=的值（被加數(shù)），在指示燈B7B0上可觀測(cè)到R1的值（加數(shù)），在燈D7D0上可看到運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)“”。9、按一次QD按鈕，進(jìn)入下一步。10、此時(shí)指示燈µA5µA0顯示“010111”，當(dāng)前微指令要求減法運(yùn)算，觀測(cè)記錄此時(shí)相應(yīng)控制

6、指示燈的值為：MS3S2S1S0CINLDCLDZ00110011MBUSSBUSABUSDRWSEL3SEL2SEL1SEL00100001在指示燈A7A0上可觀測(cè)到R0的值（被減數(shù)），在指示燈B7B0上可觀測(cè)到R1的值（減數(shù)），在燈D7D0上可看到運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)“”，此時(shí)指示燈C值為“1”，指示燈Z值為“1”，這是上次加法運(yùn)算的狀態(tài)信息。11、按一次QD按鈕，進(jìn)入下一步。12、此時(shí)指示燈µA5µA0顯示“011000”，當(dāng)前微指令要求邏輯與運(yùn)算，觀測(cè)記錄此時(shí)相應(yīng)控制指示燈的值為：MS3S2S1S0CINLDCLDZ11011001MBUSSBUSABUSDRWSEL3SE

7、L2SEL1SEL00110001在指示燈A7A0上可觀測(cè)到R0的值，在指示燈B7B0上可觀測(cè)到R1的值，在燈D7D0上可看到運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)“”，此時(shí)指示燈C值為“1”，指示燈Z值為“0”，這是上次減法運(yùn)算的狀態(tài)信息。13、按一次QD按鈕，進(jìn)入下一步。14、此時(shí)指示燈µA5µA0顯示“011001”，當(dāng)前微指令要求邏輯或運(yùn)算，觀測(cè)記錄此時(shí)相應(yīng)控制指示燈的值為：MS3S2S1S0CINLDCLDZ11110010MBUSSBUSABUSDRWSEL3SEL2SEL1SEL00100001在指示燈A7A0上可觀測(cè)到R0的值，在指示燈B7B0上可觀測(cè)到R1的值，在燈D7D0上可看到

8、運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)“”，此時(shí)指示燈C值為“1”，指示燈Z值為“0”，這是上次與運(yùn)算的狀態(tài)信息，其中Z有效，C為上次的值。15、按一次QD按鈕，進(jìn)入下一步。16、此時(shí)指示燈µA5µA0顯示“000000”，操作結(jié)束，指示燈Z為或運(yùn)算結(jié)果狀態(tài)，C為上次的值不變。17、完成其余數(shù)據(jù)的再次處理，把數(shù)據(jù)及各次運(yùn)算的結(jié)果、C、Z標(biāo)志信息在實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析部分記錄下來，并進(jìn)行分析。4.2 獨(dú)立方式下運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)步驟1、連線K15 K14 K13 K12K11K10K9K8M S0S1S2S3CINABUSLDCK7K6K5K4K3K2K1K0LDZRD1RD0DRWSBUSRS1RS0MBUS2、

9、寄存器R0送值信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9K800000000K7K6K5K4K3K2K1K00001100在數(shù)據(jù)開關(guān)撥值“”，按QD把值送到寄存器。3、寄存器R1送值信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9K800000000K7K6K5K4K3K2K1K00011100在數(shù)據(jù)開關(guān)撥值“”，按QD把值送到寄存器。4、寄存器R2送值信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9K800000000K7K6K5K4K3K2K1K00101100在數(shù)據(jù)開關(guān)撥值“”，按QD把值送到寄存器。5、寄存器R3送值信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9K8000000

10、00K7K6K5K4K3K2K1K00111100在數(shù)據(jù)開關(guān)撥值“”，按QD把值送到寄存器。6、加法操作（ R0寄存器值與R1寄存器值進(jìn)行運(yùn)算）信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9K801001111K7K6K5K4K3K2K1K01000001按QD觀察D7D0、 A7A0、 B7B0以及C、Z的值，并記錄D7D0A7A0B7B0CZ007、減法操作 （ R0寄存器值與R1寄存器值進(jìn)行運(yùn)算）信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9K800110011K7K6K5K4K3K2K1K01000001按QD觀察D7D0、 A7A0、 B7B0以及C、Z的值，并記錄D7D0A7A0B7B0CZ008、與操作 （ R0寄存器值與R1寄存器值進(jìn)行運(yùn)算）信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9K811101010K7K6K5K4K3K2K1K01000001按QD觀察D7D0、 A7A0、 B7B0以及Z的值，并記錄D7D0A7A0B7B0Z19、或操作 （ R0寄存器值與R1寄存器值進(jìn)行運(yùn)算）信號(hào)取值K15K14K13K12K11K10K9