文档介绍：《计算机体系结构》实验报告
实验序号:04 实验项目名称:进位控制与移位运算实验
学号
姓名
专业、班
实验地点
文波332
指导教师
杨光
时间
一、实验目的
(1)了解带进位控制的运算器的组成结构。
(2)验证带进位控制的运算器的功能。
(3)了解移位发生器74LS299 的功能。
(4)验证移位控制电路的组合功能。
二、实验原理
1. 如图所示为进位锁存及其显示电路。运算器最高位进位输出C(n+4)连接到一个锁存器(用74LS74 实现)的输入端D,锁存器控制端的控制信号AR 必须置为低电平,当T4脉冲到来时,进位结果就被锁存到进位锁存器中了,发光二极管这时显示为“灭”。同时也将本次的进位输出结果带进了下次的运算中,作为下次运算的进位输入。
。其中使用了一片74LS299 作为移位发生器,其8 位输入输出端可连接至内部总线。74LS299 移位器的片选控制信号为299-B,在低电平时有效。T4 为其控制脉冲信号,由
“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的单脉冲发生器KK2上而产生,S0、S1、M 作为移位控制信号,-2 所示。
三、实验内容与步骤
1. (1)-4 连接实验电路并检查无误。
(2)打开电源开关。
(3)用输入开关向暂存器DR1 和DR2 置数,方法同前。
(4)关闭数据输入三态门(SW-B=1),打开ALU 输出三态门(ALU-B=0),并使LDDR1=0、LDDR2=0,关闭寄存器输入控制门。
(5)对进位标志清零。实验系统上“SWITCH UNIT”单元中的CLR 开关为标志CY、ZI 的清零开关,它为零状态时是清零状态,所以将此开关做1→0→1 操作,即可使标志位清零。
注意:进位标志指示灯CY 亮时表示进位标志为“0”,无进位;标志指示灯CY 灭时表示进位为“1”,有进位。
(6)验证带进位运算及进位锁存功能。使Cn=1,AR=0,进行带进位算术运算。
例如,做加法运算,使ALU-B=0,S3 S2 S1 S0 M 的状态为1、0、0、1、0,此时数据总线上显示的数据为DR1加DR2加当前进位标志的和,但这时的进位状态位还没有输入进位锁存器中,它是要靠T4 节拍来输入的。这个结果是否有进位产生,则要按动微动开关KK2,若进位标志灯亮,则无进位,反之则有进位。因为做加法运算时数据总线一直显示的数据为DR1+DR2+CY,所以当有进位输入到进位锁存器时,总线显示的数据将为加上当前进位锁存器中锁存的进位的结果。
2. (1)-6 连接实验电路并检查无误。
(2)打开电源开关。
(3)向移位寄存器置数。
①拨动输入开关形成二进制数01101011(或其他数值)。
②使SWITCH UNIT 单元中的开关SW-B=0,打开数据输入三态门。
③使S0=1、S1=1,并按动微动开关KK2,则将二进制数01101011 置入了移位寄存器。
④使SW-B=1,关闭数据输入三态门。
(4)移位运算操作。-2 中的内容,先将S1、S0 置为0、0,检查移位寄存器单元装入的数是否正确,然后