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合肥学院计算机组成原理实验三

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

计算机科学与技术系

实验报告

专业名称软件工程

课程名称计算机组成原理

项目名称基本运算器实验

班级

学号

姓名

同组人员

实验日期2015.4.20

一、实验目的与要求1)了解运算器的成构(２)掌握运算器的工作原理

二、原理与分析

D[7?0]

三控制(245)

三一开关

FC

FC

算数运算部件

运算

CN

CN

示AA(273)B(273)LDAT4

IN[7?0]

运算器原理图

器

CY2

移位运算

示B

LDBT4

分析：运算器内部有三个独立运算部件，分算数、、移位运算部件，要理的数据存于存器A和存器B中,三个部件同接收来自A和B的数据,个部件操作数行何种操作由控制信号S３Ｓ2S1S0和CN来决定,任何候,多路开关只能三部件中的一个部件的果作ALU的出。如果是影响位的运算，将置位志FC,在运算果出前，置ALU零志。ALU中所有模集成在一片CＬPＤ中。饒赖丟謹濼鳅丧鋒齜侥载胇鹗湿聾。

三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析)

XXXXX

S0

FC

进位

T4

S3

多路开关

S1

S2

判零

FZ

S2

S2

S1

CY1

CY2

T4

CY2

Cn

ART=XX

S1

S2

LOG=XX

S1

S3

SHF=XX

S1

S0

S0

S2

S2

S0

FCCn

A=XXB=XX

LDALDB

&&T4T4

XXXXX

逻辑运算数据通路

XXXXX

S0

FC

进位

T4

S3

S1

S2

判零

多路开关

S1

S2

S2

CY1

CY2

T4CY2

Cn

ART=XX

S1

S2

S1

S3

S0

LOG=XX

S0

SHF=XX

S2

S2

FCCn

A=XXB=XX

LDALDB

&&T4T4

FZ

S1S0

XXXXX

逻辑运算数据通路

XXXXX

S0

FC

进位

T4

S3

S1

S2

判零

多路开关

S1

S2

S2

CY1

CY2

T4CY2

S1

S2

S1

S3

Cn

ART=XX

LOG=XX

SHF=XX

S2

S0

S0

S2

FCCn

A=XXB=XX

LDALDB

&&T4T4

FZ

S1S0

XXXXX

算术运算数据通路

四、实验数据和结果分析实验数据：

运算类型

A

B

S３S2

Ｓ1

CN

结果

Ｓ0

６

A7

０

0

0

Ｘ

F=(６5)

FC=(0)FZ=(0)

５

0

逻辑运算

６

Ａ

0

00

1

Ｘ

F=(A7)FＣ=(0)ＦZ=(0)

５

7

0

01

0

X

F=(25)

ＦC=(０)FZ=(0)

0

011

X

Ｆ=(E7)FC=(０)FZ=(０)

０100

Ｘ

F=(9A)

ＦC=(0)FZ=(0)

０

１

０

1

X

F＝(CA)

FＣ=(0)FZ=(０)

01

1

０

0

F=(32)FＣ=(1)FZ=(0)

移位运算

１

F=(Ｂ2)FＣ=(１)FZ＝(0)

0

1

11

0

F=(ＣA)FC=(1)FZ=(0)

1

F＝(CA)FC＝(０)ＦZ=(0)

1

000

X

F=(65)

FC=(0)FZ=(0)

1

00

1

X

F=(０C)ＦＣ=(１)FＺ＝(0)

算数运算

1

０1

０

X

F=(0Ｄ)

ＦC=(１)FZ=(0)

１01

１

X

F＝(BE)FC=(1)FZ=(０)

１

1

0

X

F=(64)FＣ=(０)FZ=(０)

0

１

1

0

１

Ｘ

F=(66)

ＦC=(0)FZ=(０)

结果分析:1)当S3、S2、S1、S０＝０01０时，此时运算器进行的是逻辑与运算，因为暂存器A中的数据存入的是65H,用二进制表示暂存器Ｂ中的数据存入的是A7H，用二进制表示将A和B的二进制数进行逻辑与后得到的二进制数其十六进制表示为２５H，故运算器中的显示数据为25H。(2)当S３、S2、S1、Ｓ0=0０１1时,此时运算器进行的是逻辑或运算，因为暂存器Ａ中的数据存入的是65H,用二进制表示暂存器B中的数据存入的是A７H，用二进制表示将A和Ｂ的二进制数进行逻辑与后得到的二进制数其十六进制表示为Ｅ７H，故运算器中的显示数据为E7Ｈ。(3)当S３、S2、S１、S0=011１,CN＝１时，此时运算器进行的是F=A带进位循环左移一位,因为暂存器A中的数据存入的是6５H,用二进制表示将其左移一位0,末位补上移出的0后，