组成原理实验四 数据输出实验和移位门实验

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1、实验四计科121陈聪实验四数据输出实验/移位门实验一、实验目的（1）了解模型机中数据输出的控制方法。（2）了解模型机中数据移位的过程。二、实验要求（1）利用COP2000实验仪的X0、X1、X2作为控制信号，将相应的寄存器内容输出到DBUS上。（2）理解并掌握数据移位的原理。三、实验说明COP2000中有7个寄存器可以向数据总线输出数据，但在某一特定时刻只能有一个寄存器输出数据。由X2，X1，X0决定那一个寄存器输出数据。数据输出选择器原理图X2X1X0输出寄存器000IN_OE外部输入门001IA_OE中断向量010ST_OE堆栈寄存器011PC_O

2、E寄存器100D_OE直通门101R_OE右移门110L_OE左移门111没有输出6实验四计科121陈聪四、实验过程连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J1座J3座K23-K16接入DBUS[7:00]实验模式：手动2X0K5寄存器输出选择3X1K6寄存器输出选择4X2K7寄存器输出选择5AENK3选通A低电平有效6CNK9移位是否带进位0:不带进位1:带进位7CyINK8移位进位输入8S2K2运算器功能选择9S1K1运算器功能选择10S0K0运算器功能选择11ALUCKCLOCKALU工作脉冲上升沿打入实验1：数据输出实验置下表的控制信号，检验输出

3、结果X2X1X0指示灯（红色）液晶显示（数据总线值）000IN指示输入门(K23-K16)001IA指示中断向量(由拨动开关给出）010ST指示堆栈寄存器011PC指示PC寄存器100D直通门指示D直通门101R右移门指示R右移门110L左移门指示L左移门111没有输出实验2：移位实验（1）原理图6实验四计科121陈聪ALU直接输出和零标志位产生原理图ALU左移输出原理图ALU右移输出原理图直通门将运算器的结果不移位送总线。当X2X1X0=100时运算器结果通过直通门送到数据总线。同时，直通门上还有判0电路，当运算器的结果为全0时，Z=1右移门将运算器

4、的结果右移一位送总线。当X2X1X0=101时运算器结果通过右通门送到数据总线。具体连线是：Cy与CNàDBUS7ALU7àDBUS6ALU6àDBUS56实验四计科121陈聪ALU5àDBUS4ALU4àDBUS3ALU3àDBUS2ALU2àDBUS1ALU1àDBUS0Cy与CNàDBUS7当不带进位移位时(CN=0)：0àDBUS7当带进位移位时(CN=1)：CyàDBUS7左移门将运算器的结果左移一位送总线。当X2X1X0=110时运算器结果通过左通门送到数据总线。具体连线是：ALU6àDBUS7ALU5àDBUS6ALU4àDBUS5ALU

5、3àDBUS4ALU2àDBUS3ALU1àDBUS2ALU0àDBUS1当不带进位移位时(CN=0)：0àDBUS0当带进位移位时(CN=1)：CyàDBUS0将05H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据05HK23K22K21K20K19K18K17K1600000101置控制信号为：K3(AEN)K2(S2)K1(S1)K0(S0)0111按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据06实验四计科121

6、陈聪5H被写入A寄存器。S2S1S0=111时运算器结果为寄存器A内容CNCyINL（十六进制、二进制）DR0XAAH1010101055H010101012AH0010101010AAH1010101055H010101012AH0010101011ABH1010101155H01010101AAH10101010注意观察：移位与输出门是否打开无关，无论运算器结果如何，移位门都会给出移位结果。但究竟把那一个结果送数据总线由X2X1X0输出选择决定。将05H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据05HK23K22K

7、21K20K19K18K17K1600000101置控制信号为：K3(AEN)K2(S2)K1(S1)K0(S0)0111a)将06H(同组学号)写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据06HK23K22K21K20K19K18K17K1600000110置控制信号为：K3（AEN）K4(WEN)K2(S2)K1(S1)K0(S0)10111S2S1S0=000时运算器结果为寄存器A+W的内容运算器结果为寄存器A和W内容CNCyINL（十六进制、二进制）DR0X16H（00010110）0b（00001011）05（

8、00000101）1016H（00010110）0b（00001011）05（00000101