1.2进位控制实验

《计算机组成原理》实验报告

实验题目: 进位控制实验

姓名: 韦俊宏学号:_ 26111201026

班级: 12计科组别:__ 全班

同组人: 熊丽指导教师: _ 曾老师__

实验概述：

验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能

【实验目的及要求】

验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能

按给定的数据完成几种指定的算术运算。

【实验原理】

进位控制运算器的实验原理如图1-3 所示，在实验1、1 的基础上增加进位控制部分，其中181 的进位进入一个锁存器，其写入是由T4 和AR 信号控制，T4 是脉冲信号，实验时将T4 连至信号单元的TS4 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。

图l-3 进位控制实验原理图

【实验环境】（使用的软件）

1、ZY15CompSys12BB 计算机组成原理及系统结构教学实验箱一台

2、排线若干

实验内容：

运用算术逻辑运算器进行算术运算和逻辑运算。

【实验方案设计】

如下图：

【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）

1、按图1-4 连接实验线路，仔细检查无误后，接通电源。（图中箭头表示需要接线的地方，接总线和控制信号时要注意高低位一一对应，可用彩排线的颜色来进行区分）

2、进位标志清零。具体操作方法如下：

实验板中开关单元中的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CY、ZI 清零（清零后CY、ZI 指示灯亮）。

3、用输入单元的二进制数据开关向DR1 存入11000001，向DR2 存入01000011。具体操

作步骤如下：

首先使各个控制电平的初始状态为：CLR=1，LDDR1=0，LDDR2=0，ALU_G=1，AR=1，SW_G=1，S3 S2 S1 S0 M CN=111111，并将控制台单元的开关SP05 打在“NORM”状态，SP06 打在“RUN”状态，SP03 打在“STEP”状态，SP04 打在“RUN”状态。然后按下图所示步骤进行。

上面方括号中的控制电平变化要按照从上到下的顺序来进行，其中T4 的正脉冲是通过按动一次控制台单元的触动开关START 来产生的。

置数完成以后，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），使ALU 单元的输出结果进入总线。当设置S3、

S2、S1、S0、M、CN 的状态为111111 时，数据单元的指示灯显示DR1 中的数；而设置成101011

时，数据单元的指示灯显示DR2 中的数，然后将指示灯的显示值与输入的数据进行对比。

3、验证74LS181 的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑）

74LS181 的功能见表1-1，可以通过改变S3 S2 S1 S0 M CN 的组合来实现不同的功能，表中“A”和“B”分别表示参与运算的两个数，“+”表示逻辑或，“加”表示算术求和。

进行带进位算术运算：前面的操作已经向DR1、DR2 置数，然后关闭数据输入三态门（SW_G=1）并使LDDR2=0，打开ALU 输出三态门（ALU_G=0），使ALU 单元的输出结果进入总线，当S3 S2 S1 S0 M CN 的状态为100101 时，数据总线指示灯显示的数据为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，则要使AR=0，然后按动触动开关START，若进位标志灯CY 仍然亮，表示无进位；若进位标志灯CY 灭，表示有进位。在本例中DR1 为11000001，DR2 为01000011，结果为00000100；当AR=0 时，按动开关START，CY 灭，表示有进位。

【结论】（结果）

验证带进位运算及进位锁存功能，记录实验数据。

首先输入数据11000001和01000011到DR1和DR2中，指示灯D1灭，其它灯都亮，D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0为：00000100，然后按动开关START，进位标志灯CY 为灭，零标志灯ZI为亮，表示有进位。

当刚才运算的进位已经锁存到74LS74时，输入另一组数据11111111、00000001到DR1和DR2中，指示灯D1灭，其它灯都亮，D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0为：00000001，CY和ZI灯灭，有进位的产生。

【小结】

通过本次实验，我通过具体实验来验证了带进位控制的算术运算功能发生器的功能，了解了它的工作原理，自己亲手完成整个实验过程自己分析问题，及解决问题，了解计算机系统，让我对其内部结构有了更深的认识本次实验，不仅增强了自己的动手操作能力，还增加了我分析发生错误的关键所在及解决的能力。

指导教师评语及成绩：

评语：

成绩：指导教师签名：批阅日期：