计算机组成原理实验报告 进位位控制、通用寄存器判零实验
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计算机组成原理实验报告进位位控制、通用寄存器判零实验
西华大学数学与计算机学院实验报告
课程名称:计算机组成原理年级:2011
级
实验成绩:
指导教师:祝昌宇姓名:蒋俊
实验名称:进位位控制、通用寄存器判零实验学号:31201108061
1118
实验日期:
2013-12-15
一、目的
1.熟悉带进位位控制的算术逻辑运算器的组成和硬件电路
2.用进位寄存器来实现带进位的左移、右移
3.熟悉判零线路
二、实验原理
(1)进位和判零电路的实验构成
进位和判零电路由1片GAL、74LS74和两个LED(CY、ZD)发光管组成。当有进位时CY发光管亮,ZD发光管亮表示当前通用寄存器的内容为0。
(2)进位控制的原理
1.进位电路与通用寄存器、ALU有着非常紧密的关系,算术逻辑单元的进位输出和通
用寄存器带进位移动都会影响进位寄存器的结果。
2.若实验者在做算术逻辑实验时,选择了算术运算方式,当ALU的计算结果输出至总
线时,在CCK上来一个上升沿,将把74LS181的进位输出位(CN+4)上的值(为了统一进位标识,1表示有进位,0表示无进位),打入进位寄存器(74LS74)中,并且有进位时CY(LED)发光。
3.在进行通用寄存器的数据移位实验时,把CCK和通用寄存器的工作脉冲接在一起,
当选择带进位左移时,在工作脉冲下,通用寄存器的最高位将移入进位寄存器中,进位寄存器中的值将移入通用寄存器的最低位。当进位寄存器中的值为1时,CY(LED)发光,若进位寄存器中的值为0时,CY(LED)灭。同样在带进位右移时,也会产生这样的结果。
4.通过把通用寄存器中的每一位做“或”运算,当寄存器的每一位为0时,ZD输出0,
ZD(LED)发光
图1 进位控制原理图
三、使用环境
计算机组成原理实验箱
四、实验步骤
(一)算术逻辑运算单元带进位位的加法运算实验
1.把RA-IN(8芯的盒型插座)与CPT-B板上二进制开关单元中的J1插座相连(对应二进制开关H16~H23),把RA-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ2相连。
2.把D1CK、D2CK、CCK用连线连到脉冲单元的PLS1上,把EDR1、EDR2、ALU-O、S0、S1、S2、S3、CN、M。
信号定义接入开关位号
D1CK PLS1孔
D2CK PLS1孔
CCK PLS1孔
EDR1 H8孔
EDR2 H7孔
ALU-O H6孔
CN H5孔
M H4孔
S3 H3孔
S2 H2孔
S1 H1孔
S0 H0孔
3.CY清零(CY灯灭),在本实验中使用算术逻辑单元作为进位发生器,按运行键,实验即进入运行状态。
4.二进制开关H16~H23作为数据输入,置65H(对应开关如下表)
5.打入DR1数据锁存器。通过逻辑笔来测量确定DR1寄存器(74LS374)的输出端,检验数据是否进入DR1中。
6.
7.打入DR2数据锁存器。通过逻辑笔来测量确定DR2寄存器(74LS374)的输出端,检验数据是否进入DR2中。
8.
9.的进位打入进位寄存器中,在有进位的情况下,CY指示灯亮,并且ALU-O为0,把计算结果输出到数据总线。
$ 经过74LS181的计算将产生进位,即CN+4输出0,当把计算结果输出到总线时,数据总线上的LED指示灯IDB0~IDB7显示结果为0CH。
(二)带进位移位
1.按启停单元中的停止按钮,实验机停机并且把进位寄存器CY清零(CY灯灭),在本实验中使用通用寄存器作为进位发生器,按运行键,实验即进入运行状态。
2.把RA-IN(8芯的盒型插座)与CPT-B板上二进制开关单元中的J1插座相连(对应二进制开关H16~H23),把RA-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ6相连。
3.把CCK、RACK连到脉冲单元的PLS1,把ERA、X0、X1、RA-0、M接入二进制拨动开关。
请按下表接线。