基本運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技課程名稱(chēng)計(jì)算機(jī)組成原理項(xiàng)目名稱(chēng)基本運(yùn)算器實(shí)班級(jí)學(xué)號(hào)姓名一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私膺\(yùn)算器的組成結(jié)構(gòu)掌握運(yùn)算器的工作原理實(shí)驗(yàn)要求很低，一次實(shí)驗(yàn)時(shí)間根本無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)；應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前掌握所以控制信號(hào)的作用，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告并帶入實(shí)驗(yàn)室；壞設(shè)備，又要自習(xí)思考實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)之后，應(yīng)認(rèn)真思考總結(jié)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)步驟和具體實(shí)驗(yàn)結(jié)驗(yàn)提出新的建議等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要上交老師。二、實(shí)驗(yàn)邏輯原理圖與分析畫(huà)實(shí)驗(yàn)邏輯原理圖邏輯原理圖分析上圖為運(yùn)算器原理圖。如圖所示運(yùn)算器內(nèi)部含有三個(gè)獨(dú)立運(yùn)算部件，分別為算術(shù)、邏輯和移位運(yùn)算部件，要處理的數(shù)據(jù)存于暫存器AB，AB

2、（有些處理器體系結(jié)構(gòu)把移位運(yùn)算器放于算術(shù)和邏ARM），S3S0 CN（三選一開(kāi)關(guān)），任何時(shí)候，多路選擇開(kāi)關(guān)只選擇三部件中一個(gè)部ALUFC，在運(yùn)ALUFZ。ALUCPLDALU74LS245CPUFCFZT4ALUT1、T2、T3、T4T1T2T3CONCLRT4TS4CONT4ALU_B暫存器ABFCFZD7D0LED1，0。LDALDBLDA=1T4A，LEB=1T4B16操作。算術(shù)運(yùn)算部件最基本的操作是加法。一個(gè)數(shù)與零相加，等于簡(jiǎn)單地傳送這數(shù)。將兩個(gè)數(shù)相減可以比較它們的大小。移位運(yùn)算部件采用的是桶形移位器，一般采用交叉開(kāi)關(guān)矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)，每一即：0。對(duì)于循環(huán)右移功能，右移對(duì)角線(xiàn)同互補(bǔ)的左移對(duì)角

3、線(xiàn)一起激活。0令控制。使用另外的邏輯進(jìn)行移位總量譯碼和符號(hào)判別。三、數(shù)據(jù)通路圖及分析 (畫(huà)出數(shù)據(jù)通路圖并作出分析)1、連接實(shí)驗(yàn)電路，并檢查無(wú)誤；2KK2KK1KK3檔；3CONCLRABFC、FZ4、用輸入開(kāi)關(guān)向暫存器 A 置數(shù)；CONSD27SD2001100101（他數(shù)值，數(shù)據(jù)顯示亮為10LDAR=1，LDB=0STT401100101AAALULED此時(shí)圖像如下所示：5、用輸入開(kāi)關(guān)向暫存器 B 置數(shù)；CONSD27SD2010100111（他數(shù)值；LDAR=0，LDB=1STT410100111BBALULED此時(shí)圖像如下所示：6ALU_B=0、LDA=0、LDB=0， 31S3、S2、

4、S1、S0CnLED示的結(jié)果。S3、S2、S1、S00000，運(yùn)算器做邏輯運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S00001，運(yùn)算器做邏輯運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S00010，運(yùn)算器做邏輯運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S00011，運(yùn)算器做邏輯運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S00100，運(yùn)算器做邏輯運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S00101，運(yùn)算器做移位運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S00110，CN = 0S3、S2、S1、S00110，CN = 1S3、S2、S1、S00111，CN = 0S3、S2、S1、S00111，CN = 1S3、S2

5、、S1、S01000，運(yùn)算器做算術(shù)運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S01001，運(yùn)算器做算術(shù)運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S01010（FC = 1示：S3、S2、S1、S01011，運(yùn)算器做算術(shù)運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S01100，運(yùn)算器做算術(shù)運(yùn)算，圖像如下所示：S3、S2、S1、S01101，運(yùn)算器做算術(shù)運(yùn)算，圖像如下所示：四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)65A70000XF=（65）FC=（0）FZ=（0）65A70001XF=（A7）FC=（0）FZ=（0）65A70010XF=（25）FC=（0）FZ=（0）65A70011XF=（E7）FC=（0）FZ

6、=（0）65A70100XF=（9A）FC=（0）FZ=（0）65A70101XF=（CA）FC=（0）FZ=（0）65A701100F=（32）FC=（0）FZ=（0）65A71F=（B2）FC=（1）FZ=（0）65A70F=（CA）FC=（1）FZ=（0）65A701111F=（CA）FC=（0）FZ=（0）65A71000XF=（65）FC=（1）FZ=（0）65A71001XF=（0C）FC=（1）FZ=（0）121010（FC=0）XF=（03）FC=（0）FZ=（0）65A71010（FC=1）XF=（0D）FC=（1）FZ=（0）65A71011XF=（BE）FC=（1）FZ=

7、（0）65A71100XF=（64）FC=（0）FZ=（0）65A71101XF=（66）FC=（0）FZ=（0）運(yùn)算類(lèi)型A運(yùn)算類(lèi)型ABS3 S2 S1 S0CN結(jié)果邏輯運(yùn)算移位運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算運(yùn)算器能實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制算術(shù)、邏輯和移位運(yùn)算；S3,S2,S1,S0,Cn，可選擇運(yùn)算器的不同功能；FCFZLEDSTABFC、FZSTLED）否者可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)沒(méi)有傳入；LEDA(D)0-A(D)7A(D)7-A(D)0；ALDA=1，LDB=0，T4五、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析、思考題與小結(jié)思考題1、CONSD27SD20（任意LDA=1ST答：數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)LDA2、CONSD27SD20（任意LDA=0ST答：數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)LDB3ALU_B=0LDA=0LDB=0、置S2S1S0M）=11111數(shù)據(jù)通路，進(jìn)行了什么運(yùn)算？答：LDA，LDBART多路開(kāi)關(guān)BUS，進(jìn)行的是算數(shù)運(yùn)算，保留。4ALU_B=0LDA=0LDB=0、置S2S1S0M）=10101數(shù)據(jù)通路，進(jìn)行了什么運(yùn)算？答：LDA，LDBART多路開(kāi)關(guān)BUS，進(jìn)行的是算數(shù)運(yùn)算，F(xiàn)=A+B+FC。5、置ALU_B=0、LDA=0、LDB=0、置（