【计算机组成原理】一、基本运算器实验
文章目录
- 一、实验目的
- 二、实验原理
- 三、实验步骤
- 四、实验数据
- 五、结论
一、实验目的
1、了解运算器的组成结构
2、掌握运算器的工作原理
二、实验原理
运算器内部含有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B，三个部件同时接受来自A和B的数据，各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3…S0来决定，任何时候，多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。如果是算术运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片CPLD中。
三、实验步骤
（1）
(2) 将时序单元的状态开关置为‘单步’档（时序单元的介绍见附录二）,MEM单元的编程开关置为‘运行’档。
(3) 打开电源开关，如果听到有‘嘀’报警声，说明有总线竞争现象，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。然后按动CON单元的CLR按钮，将运算器的A、B和FC、FZ清零。
(4) 用输入开关向暂存器A置数。
① 拨动CON单元的SD27…SD20数据开关，形成二进制数01100101（或其它数值），数据显示亮为‘1’，灭为‘0’。
② 置LDA=1，LDB=0，按动时序单元的TS按钮，产生一个T2上沿，则将二进制数01100101置入暂存器A中，暂存器A的值通过ALU单元的A7…A0八位LED灯显示。
(5) 同理，用输入开关向暂存器B置数。
(6) 改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。置ALU_B=0，然后按表1-1-1置S3、S2、S1、S0和Cn的数值，并观察数据总线LED显示灯显示的结果。如置S3、S2、S1、S0为0010，运算器作逻辑与运算，置S3、S2、S1、S0为1001，运算器作加法运算。
四、实验数据
| A | B | S3 | S2 | S1 | S0 | F |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 3 |
| 1 | 3 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 |
| 1 | 3 | 1 | 0 | 0 | 1 | 4 |
| 1 | 3 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| 2 | 3 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
五、结论
实验要完整无错误的进行,首先要确保实验接线图连线的正确性才能确保在进行实验时数据通路流向以及数据的的正确性,这样才能到达实验的目的;在进行实验过程中需要理解每一步骤的原因,也加强自己的理解性和掌握程度;在实验过程中活树会遇到线路正确但数据错误,这能很有可能是自己连接线路有问题,所以在连接线路上一定要保证每条线是否正确。
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