进位位控制、通用寄存器判零实验

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1、西华大学数学与计算机学院实验报告课程名称：计算机组成原理指导教师：实验名称：进位位控制、通用寄存器判零实验年级:2009级实验成绩:姓名：黄兆兵学号：实验日期：2011-11-06312009080605326一、目的1•熟悉带进位位控制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±来一个上升沿，将把

2、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)屮，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，若进位寄存器屮的值为0吋，CY(LED)灭。同样在带进位右移吋，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(L

3、ED)发光三、使用环境计算机组成原理实验箱四、实验步骤(-)算术逻辑运算单元带进位位的加法运算实验1.把RA-TN(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-0UT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ2相连。2.把DICK、D2CK、CCK用连线连到脉冲单元的PLS1上，把EDR1、EDR2、ALU-0、SO、S1、S2、S3、CN、M接入二进制拨动开关(请按下表接线)。信号定义接入开关位号DICKPLS1孔D2CKPLS1孔CCKPLS1孔EDR1118孔EDR2H7孔ALU-0H6孔CNH5孔MH4

4、孔S3H3孔S2H2孔S1III孔S0110孔3.按启停单元中的停止按钮，实验机停机并但把进位寄存器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。1.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D1CK±产生一个上升沿，把65H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。2.二进制开关H16'H23作为数据输入，置A7H（对应开关如下表）112311221121112011191118III71116数据总线值D7D6D5D4D3D2D1DO8位数据1010011

5、1A7置各控制信号如下:H8H7H7H5H4H3H2H1H0EDR1EDR2ALU-0CNMS3S2S1S01011010013.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D2CK±产生一个上升沿，把A7H打入DR2数据锁存器。通过逻辑笔來测量确定DR2寄存器（74LS374）的输出端，检验数据是否进入DR2中。4.再置各控制信号如下:H8H7H6H5H4H3H2HlHOEDR1EDR2ALU-0CNMS3S2SISO1101010015.按脉冲单元屮的PLS1脉冲按键，在CCK上产生一个上升沿，把74LS181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j

6、iALU-0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应该显示结果为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），在木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,

7、把ERA、X0、XI、RA-O、M接入二进制拨动开关。请按下表接线。信号定义接入开关位号CCKPLS1孔RACKPLS1孔X0H12孔XIH11孔ERAH10孔RA-0H9孔MH4孔5.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在RACK±产生一个上升沿，把81H打入通用寄存器。6.此时数据总线上的LED指示灯IDB0〜IDB7应该显示为8111。由于通用寄存器内容不为0,所以ZD（LED）灯灭。置各控制信号如下：H12H11H10H9H4X0XIERARA-0M010007.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在RACK±产生一个上升沿，使通用寄存器中的值左移。I大I进位寄存

8、器CY的初