組成原理實(shí)驗(yàn)課件--運(yùn)算器

1、1計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)任課教師：劉萬成任課教師：劉萬成 2 實(shí)驗(yàn)二：脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二：脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn) （2） 實(shí)驗(yàn)一：監(jiān)控程序與簡單匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一：監(jiān)控程序與簡單匯編語言程序設(shè)計(jì) （1） 實(shí)驗(yàn)三：存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三：存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) （1） 實(shí)驗(yàn)四：微程序控制器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四：微程序控制器實(shí)驗(yàn) （2） 實(shí)驗(yàn)五：中斷實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五：中斷實(shí)驗(yàn) （1） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排3實(shí)驗(yàn)考核方法實(shí)驗(yàn)考核方法計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)成績?yōu)閷?shí)驗(yàn)成績?yōu)?0分。分。實(shí)驗(yàn)成績包括：實(shí)驗(yàn)成績包括：考勤考勤課上完成實(shí)驗(yàn)情況課上完成實(shí)驗(yàn)情況實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合作業(yè)綜合作業(yè)4第一部分：實(shí)驗(yàn)須知

2、第一部分：實(shí)驗(yàn)須知 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)后的書面總結(jié)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的整理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)后的書面總結(jié)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的整理、分析、總結(jié)，可加深對所學(xué)理論知識(shí)的理解。分析、總結(jié)，可加深對所學(xué)理論知識(shí)的理解。 實(shí)驗(yàn)守則實(shí)驗(yàn)守則 （1） 保持實(shí)驗(yàn)室的整潔，禁止在實(shí)驗(yàn)室用餐、喝飲料。保持實(shí)驗(yàn)室的整潔，禁止在實(shí)驗(yàn)室用餐、喝飲料。 （2） 嚴(yán)禁帶電接線和拆線，不要用手觸及任何帶電部嚴(yán)禁帶電接線和拆線，不要用手觸及任何帶電部分。分。 （3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，必須立即斷電，并馬上報(bào)）實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，必須立即斷電，并馬上報(bào)告老師。告老師。 5第二部分：第二部分：TH-uni

3、on 教學(xué)計(jì)算機(jī)介紹教學(xué)計(jì)算機(jī)介紹微程序微程序控制器控制器RESET,START按鍵按鍵 運(yùn)行功能選擇開關(guān)運(yùn)行功能選擇開關(guān)單步，手撥，組合邏輯，聯(lián)機(jī)單步，手撥，組合邏輯，聯(lián)機(jī) 8位，位，連續(xù)，內(nèi)存，連續(xù)，內(nèi)存， 微程序，脫機(jī)微程序，脫機(jī) 16位，位，兩個(gè)兩個(gè)12位的位的微型開關(guān)微型開關(guān)16位的位的手撥輸入開關(guān)手撥輸入開關(guān)5V電源電源電源電源開關(guān)開關(guān)組合邏輯組合邏輯控制器控制器運(yùn)算器運(yùn)算器內(nèi)存內(nèi)存儲(chǔ)器儲(chǔ)器串口電路串口電路I86 I53 I20 SST SCI SSH A口口 B口口6選用中小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)的教學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成選用中小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)的教學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)終端終端P

4、C機(jī)機(jī)微程序微程序控制器控制器運(yùn)算器運(yùn)算器(16 位位)主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器（16位）位）按鍵按鍵 開關(guān)開關(guān) 指示燈指示燈串行接口串行接口接口實(shí)驗(yàn)接口實(shí)驗(yàn) 中斷實(shí)驗(yàn)中斷實(shí)驗(yàn)內(nèi)存擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)存擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)電源電源+5V硬布線硬布線控制器控制器作為最底層的輸入作為最底層的輸入/輸出手段，開關(guān)手撥數(shù)據(jù)輸入，指示燈顯示輸出的輸出手段，開關(guān)手撥數(shù)據(jù)輸入，指示燈顯示輸出的操作方式還是應(yīng)該有的。對提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力也很有用處。操作方式還是應(yīng)該有的。對提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力也很有用處。實(shí)驗(yàn)二：脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二：脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)第三部分：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目第三部分：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?深入了解深入了解AM2901運(yùn)算

5、器的功能與具體用法，掌握用運(yùn)算器的功能與具體用法，掌握用AM2901完成各種運(yùn)算操作時(shí)各控制信號(hào)的使用，觀完成各種運(yùn)算操作時(shí)各控制信號(hào)的使用，觀察指令執(zhí)行的結(jié)果對狀態(tài)標(biāo)志的影響；了解察指令執(zhí)行的結(jié)果對狀態(tài)標(biāo)志的影響；了解4片片AM2901的級聯(lián)方式，深化運(yùn)算器部件的組成、設(shè)計(jì)、的級聯(lián)方式，深化運(yùn)算器部件的組成、設(shè)計(jì)、控制與使用等知識(shí)?？刂婆c使用等知識(shí)。實(shí)驗(yàn)說明實(shí)驗(yàn)說明 1、位片結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器芯片、位片結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器芯片Am2901 Am2901芯片是一個(gè)芯片是一個(gè) 4位的位片結(jié)構(gòu)的、完整的運(yùn)算位的位片結(jié)構(gòu)的、完整的運(yùn)算器器件，作為教學(xué)內(nèi)容的實(shí)例具有很好的典型性。器器件，作為教學(xué)內(nèi)容的實(shí)例具有很好的

6、典型性。 9微程序微程序控制器控制器RESET,START按鍵按鍵 運(yùn)行功能選擇開關(guān)運(yùn)行功能選擇開關(guān)單步，手撥，組合邏輯，聯(lián)機(jī)單步，手撥，組合邏輯，聯(lián)機(jī) ， 8位位連續(xù)，內(nèi)存，連續(xù)，內(nèi)存， 微程序，脫機(jī)微程序，脫機(jī) ， 16位位兩個(gè)兩個(gè)12位的位的微型開關(guān)微型開關(guān)16位的位的手撥輸入開關(guān)手撥輸入開關(guān)5V電源電源電源電源開關(guān)開關(guān)組合邏輯組合邏輯控制器控制器運(yùn)算器運(yùn)算器內(nèi)存內(nèi)存儲(chǔ)器儲(chǔ)器串口電路串口電路I86 I53 I20 SST SCI SSH A口口 B口口TH-union 教學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)計(jì)算機(jī)Am2901的內(nèi)部組成與功能的內(nèi)部組成與功能1011二選一二選一 B 16個(gè)個(gè) A 通用寄存器通用寄

7、存器三選一三選一二選一二選一三選一三選一三選一三選一 A L U S RB鎖存器鎖存器A鎖存器鎖存器乘商寄存器乘商寄存器QCn/OEQ3Q0RAM0RAM3F輸出輸出YF3F=0000OVRCn+4輸入輸入DA口地址口地址B口地址口地址組成組成算邏運(yùn)算算邏運(yùn)算 部件部件1 6 個(gè)個(gè) 累加器累加器乘商寄存器乘商寄存器 Q5組多路選擇門組多路選擇門功能功能 8 種種 運(yùn)算功能運(yùn)算功能8 種種 數(shù)據(jù)組合數(shù)據(jù)組合8 種種 結(jié)果處理結(jié)果處理12 A L U S RCnFF3F=0000OVRCn+4第一個(gè)組成部分是第一個(gè)組成部分是算邏運(yùn)算部件算邏運(yùn)算部件ALU,完成完成 3 種算術(shù)運(yùn)算種算術(shù)運(yùn)算和和 5

8、 種邏輯運(yùn)算，種邏輯運(yùn)算，共計(jì)共計(jì) 8 種功能。種功能。其輸出為其輸出為 F，兩路輸，兩路輸入為入為 S、R，最低位，最低位進(jìn)位進(jìn)位Cn，4個(gè)狀態(tài)輸個(gè)狀態(tài)輸出信號(hào)如圖所示出信號(hào)如圖所示符號(hào)位符號(hào)位結(jié)果為零結(jié)果為零結(jié)果溢出結(jié)果溢出進(jìn)位輸出進(jìn)位輸出RSRS8 種運(yùn)算功能種運(yùn)算功能0000010100111001011101113 位功能選擇碼位功能選擇碼R+SS RR SR? SRSRS13 B 16個(gè)個(gè) A 通用寄存器通用寄存器B鎖存器鎖存器A鎖存器鎖存器A口地址口地址B口地址口地址第二個(gè)組成部分第二個(gè)組成部分是通用寄存器組是通用寄存器組由由16個(gè)寄存器構(gòu)個(gè)寄存器構(gòu)成，并通過成，并通過B口口與與

9、A口地址選擇口地址選擇被讀的寄存器，被讀的寄存器，B口地址還用于口地址還用于指定寫入寄存器指定寫入寄存器通過通過B口地址、口地址、A口地址讀出的口地址讀出的數(shù)據(jù)將送到數(shù)據(jù)將送到B、A鎖存器，要寫鎖存器，要寫入寄存器的數(shù)據(jù)入寄存器的數(shù)據(jù)由一個(gè)多路選擇由一個(gè)多路選擇器送來。器送來。（寫入）（寫入）該寄存器組的寫入，只能用該寄存器組的寫入，只能用B 地址實(shí)現(xiàn)，寫入數(shù)地址實(shí)現(xiàn)，寫入數(shù)據(jù)是據(jù)是ALU的輸出經(jīng)三選一門（移位器）送到寄存的輸出經(jīng)三選一門（移位器）送到寄存器組的輸入端。移位器可執(zhí)行直送、左移一位、器組的輸入端。移位器可執(zhí)行直送、左移一位、右移一位的操作，使加減等運(yùn)算和移位操作可在右移一位的操作

10、，使加減等運(yùn)算和移位操作可在同一操作步驟中完成。同一操作步驟中完成。三選一三選一RAM0RAM3也可稱為移位器也可稱為移位器14二選一二選一 B 16個(gè)個(gè) A 通用寄存器通用寄存器三選一三選一二選一二選一三選一三選一三選一三選一 A L U S RB鎖存器鎖存器A鎖存器鎖存器乘商寄存器乘商寄存器QCn/OEQ3Q0RAM0RAM3F輸出輸出YF3F=0000OVRCn+4輸入輸入DA口地址口地址B口地址口地址第三個(gè)組成部第三個(gè)組成部分是乘商寄存分是乘商寄存器器Q，主要用，主要用于實(shí)現(xiàn)硬件的于實(shí)現(xiàn)硬件的乘法、除法運(yùn)乘法、除法運(yùn)算。它能對自算。它能對自己的內(nèi)容完成己的內(nèi)容完成左右移位功能，左右移位

11、功能，其輸出可以送其輸出可以送往往ALU，并可，并可接收接收ALU的輸?shù)妮敵鼋Y(jié)果。出結(jié)果。也可稱為移位器也可稱為移位器15該芯片的第四該芯片的第四個(gè)組成部分是個(gè)組成部分是 5 組多路數(shù)據(jù)選組多路數(shù)據(jù)選擇電路，通過擇電路，通過它們，實(shí)現(xiàn)芯它們，實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)上述三個(gè)片內(nèi)上述三個(gè)組成成分之間組成成分之間的聯(lián)系，也實(shí)的聯(lián)系，也實(shí)現(xiàn)該芯片和其現(xiàn)該芯片和其外界信息的輸外界信息的輸入與輸出操作。入與輸出操作。二選一二選一 B 16個(gè)個(gè) A 通用寄存器通用寄存器三選一三選一二選一二選一三選一三選一三選一三選一 A L U S RB鎖存器鎖存器A鎖存器鎖存器乘商寄存器乘商寄存器QCn/OEQ3Q0RAM0RAM3

12、F輸出輸出YF3F=0000OVRCn+4輸入輸入DA口地址口地址B口地址口地址16二選一二選一 B 16個(gè)個(gè) A 通用寄存器通用寄存器三選一三選一二選一二選一三選一三選一三選一三選一 A L U S RB鎖存器鎖存器A鎖存器鎖存器Q寄存器寄存器Cn/OEQ3Q0RAM0RAM3F輸出輸出YF3F=0000OVRCn+4輸入輸入DA口地址口地址B口地址口地址一組二選一門，一組二選一門，選擇把選擇把A口數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)或或ALU結(jié)果送出結(jié)果送出芯片，以給出輸芯片，以給出輸出出Y的數(shù)據(jù)，的數(shù)據(jù)，Y輸輸出的有無還受輸出的有無還受輸出使能出使能 /OE信號(hào)信號(hào)的控制，僅當(dāng)?shù)目刂?，僅當(dāng) /OE為低是才有為低是

13、才有Y輸出輸出 ，/OE為高，為高，Y輸出輸出為高阻態(tài)。為高阻態(tài)。Am2901 運(yùn)行功能的控制運(yùn)行功能的控制17 為了控制為了控制Am2901 運(yùn)算器按我們的意運(yùn)算器按我們的意圖完成預(yù)期的運(yùn)算操作功能，就必須向其圖完成預(yù)期的運(yùn)算操作功能，就必須向其提供相應(yīng)的控制信號(hào)，包括：用提供相應(yīng)的控制信號(hào)，包括：用3組各組各3位位的編碼，分別用于選擇的編碼，分別用于選擇ALU 的運(yùn)算功能，的運(yùn)算功能，輸入數(shù)據(jù)，結(jié)果處置方案，具體規(guī)定如輸入數(shù)據(jù)，結(jié)果處置方案，具體規(guī)定如 表表2-1、表、表2-2 和表和表2-3 所示。所示。18RSRS表表2-1 選擇選擇8 種運(yùn)算功能種運(yùn)算功能00000101001110

14、0101110111R+SS RR SR? SRSRSI5 I4 I3運(yùn)算功能運(yùn)算功能I2 I1 I0 R S 000 A Q 001 A B 010 0 Q 011 0 B 100 0 A 101 D A 110 D Q 111 D 0表表2-2 選擇選擇ALU的的8 種輸入種輸入數(shù)據(jù)組合數(shù)據(jù)組合表表2-3 選擇運(yùn)算器的選擇運(yùn)算器的8 種運(yùn)算結(jié)果處置方案種運(yùn)算結(jié)果處置方案 000 QF F 001 F 010 BF A 011 BF F 100 BF/2 QQ/2 F 101 BF/2 F 110 B2F Q2Q F 111 B2F F3位控制碼位控制碼通用寄存器通用寄存器 Q寄存器寄存器

15、Y輸出輸出I8 I7 I6結(jié)果處置結(jié)果處置20Am2901的控制信號(hào)匯總表的控制信號(hào)匯總表 000 Q F F R + S A Q 001 F S R A B 010 B F A R S 0 Q 011 B F F R? S 0 B 100 B F/2 Q Q/2 F RS 0 A 101 B F/2 F RS D A 110 B 2F Q 2Q F RS D Q 111 B 2F F RS D 0B Q YR S編碼編碼 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0212、教學(xué)計(jì)算機(jī)運(yùn)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、教學(xué)計(jì)算機(jī)運(yùn)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 教學(xué)計(jì)算機(jī)運(yùn)算器是由教學(xué)計(jì)算機(jī)運(yùn)算器是由 4片片Am

16、2901芯片和一些配套電路組成，芯片和一些配套電路組成，字長字長16位。位。22片間高速進(jìn)位用片間高速進(jìn)位用 Am2902高位高位Am2901Am2901Am2901低位低位Am2901 Am2902 Cn+z Cn+y Cn+x /G /PY1512Y118Y74Y30D1512D118D74D30OVERF=0F15CyCinCPRAM15Q15RAM0Q0A口口B口口I86I53I20VccR23Am2901完成功能需要的控制信號(hào)完成功能需要的控制信號(hào) 數(shù)據(jù)組合（數(shù)據(jù)組合（ I2 I1 I0 ） 功能代碼（功能代碼（ I5 I4 I3 ） 結(jié)果處理（結(jié)果處理（ I8 I7 I6 ） A口

17、地址口地址 B口地址口地址 最低位進(jìn)位控制信號(hào)最低位進(jìn)位控制信號(hào)（SCI） 移位控制信號(hào)移位控制信號(hào)（SSH） 狀態(tài)寄存器接收信號(hào)狀態(tài)寄存器接收信號(hào)（SST） 有一些功能（數(shù)有一些功能（數(shù)據(jù)）取決于如何據(jù)）取決于如何使用使用 Am2901，與指令和指令的與指令和指令的執(zhí)行步驟有關(guān)，執(zhí)行步驟有關(guān)，必須用另外的線必須用另外的線路來處理的，包路來處理的，包括：括：24需要在需要在Am2901芯片外部處理的邏輯功能：芯片外部處理的邏輯功能：最低位進(jìn)位控制信號(hào)最低位進(jìn)位控制信號(hào)（SCI）移位控制信號(hào)移位控制信號(hào)（SSH）狀態(tài)寄存器接收信號(hào)狀態(tài)寄存器接收信號(hào)（SST）25 16位的位的 運(yùn)算器運(yùn)算器需要正

18、確給出芯片的最低位的進(jìn)位輸入需要正確給出芯片的最低位的進(jìn)位輸入信號(hào)信號(hào)Cin ，選用，選用3位的控制碼位的控制碼SCI確定。確定。CyF=0OVRF15RAM15Q15RAM0Q0 最低位進(jìn)位最低位進(jìn)位 GAL3SCI01CY150D150B口口A口口I8I0Cin26表表 2-4 :27關(guān)于左右移位操作過程中的最高位、最低關(guān)于左右移位操作過程中的最高位、最低位移位輸入信號(hào)的處理，選用位移位輸入信號(hào)的處理，選用3位的控制碼位的控制碼SSH確定。確定。 16位的位的 運(yùn)算器運(yùn)算器右移輸入信號(hào)右移輸入信號(hào)GAL3左移輸入信號(hào)左移輸入信號(hào)GAL3CyF=0OVRF15SSHSSH右移控制右移控制左移

19、控制左移控制RAM15Q15RAM0Q00CQ15/F150CCyF0Y150D150B口口A口口 I8I0Cin2829C通通 用用 寄寄 存存 器器通通 用用 寄寄 存存 器器C00RCLRCRSHRSHLRAM15RAM0RAM0RAM15300,1,RAM0Q0,RAM15 16位的位的 運(yùn)算器運(yùn)算器4個(gè)標(biāo)志位的值的接收與記憶電路個(gè)標(biāo)志位的值的接收與記憶電路（即運(yùn)算器的狀態(tài)寄存器）（即運(yùn)算器的狀態(tài)寄存器） 四位標(biāo)志位四位標(biāo)志位GAL1CZVSCyF=0OVF15來自內(nèi)部總線來自內(nèi)部總線 IBRAM15Q15RAM0Q0Y150D150B口口A口口 I8I0CinSST314個(gè)標(biāo)志位信號(hào)

20、的變化有個(gè)標(biāo)志位信號(hào)的變化有8種不同情況，使用種不同情況，使用3位的編碼位的編碼SST來區(qū)分。來區(qū)分。 用用 3 位碼控制位碼控制 有有 8 種方案種方案 SST C Z V S 說明說明 000 C Z V S 標(biāo)志位值保持不變標(biāo)志位值保持不變 001 Cy ZR OV F15 接受接受ALU狀態(tài)輸出狀態(tài)輸出 010 IB7 IB6 IB5 IB4 接收內(nèi)部總線輸出接收內(nèi)部總線輸出 011 0 Z V S CLC 置置 “0” C 100 1 Z V S STC 置置 “1” C 101 RAM0 Z V S 右移操作右移操作 110 RAM15 Z V S 左移操作左移操作 111 Q0

21、Z V S 聯(lián)合右移聯(lián)合右移32 教學(xué)機(jī)運(yùn)算器控制信號(hào)匯總教學(xué)機(jī)運(yùn)算器控制信號(hào)匯總 數(shù)據(jù)組合（數(shù)據(jù)組合（ I2 I1 I0 ）3位位 功能代碼（功能代碼（ I5 I4 I3 ）3位位 結(jié)果處理（結(jié)果處理（ I8 I7 I6 ）3位位 A口地址口地址4位位 B口地址口地址4位位 狀態(tài)寄存器接收信號(hào)（狀態(tài)寄存器接收信號(hào)（SST）3位位 移位控制信號(hào)（移位控制信號(hào)（SSH） 和最低位進(jìn)位控制信號(hào)（和最低位進(jìn)位控制信號(hào)（SCI） 3位位23位位330,1,RAM0Q0,RAM15 16位的位的 運(yùn)算器運(yùn)算器16 位運(yùn)算器的完整組成位運(yùn)算器的完整組成 四位標(biāo)志位四位標(biāo)志位GAL1右移輸入信號(hào)右移輸入信號(hào)

22、GAL3 SST左移輸入信號(hào)左移輸入信號(hào)GAL3 最低位進(jìn)位最低位進(jìn)位 GAL3CZVSCyF=0OVRF15來自內(nèi)部總線來自內(nèi)部總線 IBSSHSSHSCI右移控制右移控制左移控制左移控制RAM15Q15RAM0Q00CQ15/F150CCyF001CY150D150B口口A口口 I8I0Cin343、運(yùn)算器脫機(jī)方式實(shí)驗(yàn)、運(yùn)算器脫機(jī)方式實(shí)驗(yàn) 脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)，是指讓運(yùn)算器從教學(xué)計(jì)算機(jī)中脫離出來，脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)，是指讓運(yùn)算器從教學(xué)計(jì)算機(jī)中脫離出來，此時(shí)，它的全部控制和操作均需通過兩個(gè)此時(shí)，它的全部控制和操作均需通過兩個(gè)12位的微型開關(guān)來完位的微型開關(guān)來完成，這就談不上執(zhí)行指令，只能通過開關(guān)、按鍵

23、控制教學(xué)機(jī)的成，這就談不上執(zhí)行指令，只能通過開關(guān)、按鍵控制教學(xué)機(jī)的運(yùn)算器完成指定的運(yùn)算功能，并通過指示燈觀察運(yùn)算結(jié)果。運(yùn)算器完成指定的運(yùn)算功能，并通過指示燈觀察運(yùn)算結(jié)果。 其實(shí)這就是把計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器部件從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中孤立出其實(shí)這就是把計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器部件從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中孤立出來，用手工方式操作其運(yùn)行過程，這不會(huì)涉及計(jì)算機(jī)的其他功來，用手工方式操作其運(yùn)行過程，這不會(huì)涉及計(jì)算機(jī)的其他功能部件，事情變得更單純簡單，更容易理解，學(xué)懂這一部分內(nèi)能部件，事情變得更單純簡單，更容易理解，學(xué)懂這一部分內(nèi)容之后，很容易與容之后，很容易與通過計(jì)算機(jī)的控制器通過計(jì)算機(jī)的控制器 控制運(yùn)算器運(yùn)行的具體控制運(yùn)算器運(yùn)行的具體實(shí)

24、現(xiàn)方案實(shí)現(xiàn)方案聯(lián)系起來，更有利于把復(fù)雜的事情簡單化。聯(lián)系起來，更有利于把復(fù)雜的事情簡單化。350 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0微型開關(guān)與控制信號(hào)的對應(yīng)關(guān)系微型開關(guān)與控制信號(hào)的對應(yīng)關(guān)系B FR + SD 0R S接受接受ALU狀態(tài)輸出狀態(tài)輸出兩個(gè)兩個(gè)12位微型開關(guān)的具體控制功能分配如下：位微型開關(guān)的具體控制功能分配如下：I8-I0：選擇操作數(shù)來源、運(yùn)算操作功能、選擇操作數(shù)處理結(jié)：選擇操作數(shù)來源、運(yùn)算操作功能、選擇操作數(shù)處理結(jié)果和運(yùn)算器輸出內(nèi)容的果和運(yùn)算器輸出內(nèi)容的3組組3位的控制碼；位的控制碼；SCI、SSH和和SST：用于確定運(yùn)算器

25、最低位的進(jìn)位輸入、移位：用于確定運(yùn)算器最低位的進(jìn)位輸入、移位信號(hào)的入信號(hào)的入/出和怎樣處理出和怎樣處理AM2901產(chǎn)生的狀態(tài)標(biāo)志位的結(jié)果。產(chǎn)生的狀態(tài)標(biāo)志位的結(jié)果。A口、口、B口地址：送給口地址：送給AM2901器件用于選擇源與目的操作數(shù)器件用于選擇源與目的操作數(shù)的寄存器編號(hào)。的寄存器編號(hào)。36RESET,START按鍵按鍵運(yùn)行功能選擇開關(guān)運(yùn)行功能選擇開關(guān)單步，手播，組合邏輯，聯(lián)機(jī)單步，手播，組合邏輯，聯(lián)機(jī) ， 8位位連續(xù)，內(nèi)存，連續(xù)，內(nèi)存， 微程序，脫機(jī)，微程序，脫機(jī)， 16位位兩個(gè)兩個(gè)12位的位的微型開關(guān)微型開關(guān)16位的位的手撥輸入開關(guān)手撥輸入開關(guān)DC2,DC1AR 低低8位位控制運(yùn)算控制運(yùn)

26、算器的器的24位位信號(hào)信號(hào)節(jié)拍節(jié)拍指示燈指示燈IR 高高8位位CZVS狀態(tài)位狀態(tài)位內(nèi)存儲(chǔ)內(nèi)存儲(chǔ)器器DB 低低8位位DB 高高8位位 Y 低低8位位 Y 高高8位位AR 高高8位位IR 低低8位位MIO REQ WE運(yùn)算器的運(yùn)算器的狀態(tài)位狀態(tài)位I86 I53 I20 SST SSH SCI B口口 A口口37操作操作步驟步驟運(yùn)算運(yùn)算I8-I0A口口地址地址B口口地址地址SCiSSH壓壓START前前壓壓START后后Y輸出輸出CZVSY輸出輸出CZVS11234h-R0011 011 000000 111111不用不用00000000000000001234h隨機(jī)隨機(jī)22345h-R1011 0

27、11 000000 111111不用不用0001000100000000 3R0+R1-R0011 011 000000 0010010001000100000000000000004R0-R1-R05R1-R96R0/2-R07R9-Q8R0*2-R09 9R0R1R0R1-R1R11010R0R1R0R1-R1R11111R0R1R0R1-R0R01212/(R0R1/(R0R1）-R0R013R0|Q-(R0+R9+C)|Q(聯(lián)合右移聯(lián)合右移)14R1+1-R1運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)控制信號(hào)與結(jié)果運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)控制信號(hào)與結(jié)果 填寫控制信號(hào)的依據(jù)是根據(jù)要完成的功能，填寫控制信號(hào)的依據(jù)是根據(jù)要完成的功能，通

28、過查簡明操作卡上給出的信息來確定，不通過查簡明操作卡上給出的信息來確定，不算難但要求不能錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)簡單但很重要。算難但要求不能錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)簡單但很重要。 功能功能：把：把 16 進(jìn)制的補(bǔ)碼數(shù)進(jìn)制的補(bǔ)碼數(shù) 1234 傳送到傳送到累加器累加器 R0 中。中。 實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)： 教學(xué)機(jī)的功能開關(guān)撥到單步、微教學(xué)機(jī)的功能開關(guān)撥到單步、微程序輯控制器、程序輯控制器、16位機(jī)、脫機(jī)實(shí)驗(yàn)。位機(jī)、脫機(jī)實(shí)驗(yàn)。 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 1234 通過數(shù)據(jù)開關(guān)撥入，通過數(shù)據(jù)開關(guān)撥入，24 位控位控制信號(hào)通過紅色微型開關(guān)撥入，運(yùn)行結(jié)果看制信號(hào)通過紅色微型開關(guān)撥入，運(yùn)行結(jié)果看指示燈。指示燈。 執(zhí)行方案，執(zhí)行方案，D+0R0，I2I0選選111,

29、 I5I3選選000，I8I6選選011，B口選口選0000，A口口隨意，填隨意，填0000，最低位進(jìn)位選，最低位進(jìn)位選0，無移位。，無移位。38脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：39 運(yùn)算I8-I0SSTSSHSCIB口A口壓START前壓START后ALU輸出CZVSALU輸出CZVS*D1+0-R00110001110010000000不用0101隨機(jī)01010000*D2+0-R10110001110010000001不用1010000010100000R0+R1-R001100000100100000000001RO-R1-R001100100100100100000001R1-R0-R101100100100100100010