進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn) 計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院實(shí)用文檔計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程系·2006年編制《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)2實(shí)驗(yàn)日期2013.3.29姓名院系計(jì)算機(jī)班級(jí)學(xué)號(hào)專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師成績(jī)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?．驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的算術(shù)邏輯運(yùn)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(yùn)算三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)驗(yàn)1的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分，其中高位74LS181(U31)的進(jìn)位CN4通過(guò)門(mén)UN4E,UN2C,UN3B進(jìn)入U(xiǎn)N5B的輸入端D，其寫(xiě)入脈沖由T4和AR信號(hào)控制，T4是脈沖信號(hào)，在手動(dòng)方式下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將跳線器J23上T4與手動(dòng)脈沖發(fā)生開(kāi)關(guān)的輸出端SD相連，按動(dòng)手動(dòng)脈沖開(kāi)關(guān)，即可獲得實(shí)驗(yàn)所需的單脈沖。AR是電平控制信號(hào)（低電平有效），可用于實(shí)現(xiàn)帶進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)。從圖中可以看出，AR必須為“0’’電平，D型觸發(fā)器74LS74（UN5B）的時(shí)鐘端CLK才有脈沖信號(hào)輸入。才可以將本次運(yùn)算的進(jìn)位結(jié)果CY鎖存到進(jìn)位鎖存器74LS74(UN5B)中。2．實(shí)驗(yàn)接線ALUBUS連EXJ3ALU01連BUS1SJ2連UJ2跳線器J23上T4連SDLDDR1，LDDR2，ALUB,SWB四個(gè)跳線器撥在左邊AR,299B跳線器撥在左邊，同時(shí)開(kāi)關(guān)AR撥在“0”電平，開(kāi)關(guān)299B撥在“1”電平7)J25跳線器撥在右邊二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1．仔細(xì)查線無(wú)誤后，接通電源。2.用二進(jìn)制數(shù)碼開(kāi)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(mén)ALUB=1，開(kāi)啟輸入三態(tài)門(mén)SWB=0，輸入脈沖T4按手動(dòng)脈沖發(fā)生按鈕產(chǎn)生。如果選擇參與操作的兩個(gè)數(shù)據(jù)分別為55H、AAH，將這兩個(gè)數(shù)存入DR1和DR2的具體操作步驟如下：數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)置數(shù)開(kāi)輸入三態(tài)門(mén)數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)置數(shù)開(kāi)輸入三態(tài)門(mén)數(shù)據(jù)存入寄存器DR1ALUB=1SWB=0LDDR1=1LDDR2=0T4=∏KD0～KD701010101數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)置數(shù)開(kāi)輸入三態(tài)門(mén)數(shù)據(jù)存入寄存器DR2ALUB=1SWB=0LDDR1=0LDDR2=1T4=∏KD0～KD7101010103.開(kāi)關(guān)ALUB=0，開(kāi)啟輸出三態(tài)門(mén)，開(kāi)關(guān)SWB=1，關(guān)閉輸入三態(tài)門(mén)，同時(shí)讓LDDR1=0，LDDR2=0。4.如果原來(lái)有進(jìn)位，CY=1，進(jìn)位燈亮，但需要清零進(jìn)位標(biāo)志時(shí)，具體操作方法如下：S3、S2、S1、S0、M的狀態(tài)置為00000，AR信號(hào)置為“0”電平（清零操作時(shí)DRl寄存器中的數(shù)應(yīng)不等于FF）。按動(dòng)手動(dòng)脈沖發(fā)生開(kāi)關(guān)，CY=0，即清進(jìn)位標(biāo)志。注：進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY亮?xí)r表示進(jìn)位標(biāo)志為“1”，有進(jìn)位；進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY滅時(shí)，表示進(jìn)位位為“0”，無(wú)進(jìn)位。5.驗(yàn)證帶進(jìn)位運(yùn)算及進(jìn)位鎖存功能這里有兩種情況：進(jìn)位標(biāo)志已清零，即CY=0，進(jìn)位燈滅。使開(kāi)關(guān)CN=0，再來(lái)進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。例如步驟（2）參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)為55H和AAH，當(dāng)S3、S2、S1、S0狀態(tài)為10010，此時(shí)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(jìn)位位“1”（因CN=0），相加的結(jié)果應(yīng)為ALU=00，并且產(chǎn)生進(jìn)位，此時(shí)按動(dòng)手動(dòng)脈沖開(kāi)關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。使開(kāi)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(jìn)位。原來(lái)有進(jìn)位，即CY=1，進(jìn)位燈亮。此時(shí)不考慮CN的狀態(tài)，再來(lái)進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。同樣步驟（2）參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)為55H和AAH，當(dāng)S3、S2、S1、S0、M狀態(tài)為10010，此時(shí)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(jìn)位標(biāo)志CY，相加的結(jié)果同樣為ALU=00，并且產(chǎn)生進(jìn)位，此時(shí)按動(dòng)手動(dòng)脈沖開(kāi)關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和體會(huì)1．通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我驗(yàn)證了帶進(jìn)位控制的算術(shù)邏輯運(yùn)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(yùn)算。2．本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行地較為順利，很快完成了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中選取D2+FD=FF，成功地驗(yàn)證了