基本运算器实验

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1、湖南师范大学职业技术学院（工学院）实验数据报告单实验课程：计算机组成原理实验题目：基本运算器实验实验日期：2012年5月21日一．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．实验内容（1）两16位操作数的算术运算及进位影响（2）两16位操作数的逻辑运算及进位影响（3）不同控制组合下的算术与逻辑运算的输出结果三.实验原理运算器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S3S2S1S0和CN来决定，任何时候，多嘴选择开关只选择三部件

2、中一个部件的结果作为ALU的输出。是影响进位的运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。ALU中所以模块集成在一片CPLD中。运算类型S3S2S1S0CN功能逻辑运算0000XF=A（直通）0001XF=B（直通）0010XF=AB(FZ)0011XF=A+B(FZ)0100XF=/A(FZ)移位运算0101XF=A不带进位循环右移B（取低3位）位（FZ）01100F=A逻辑右移一位（FC,FZ）1F=A带进位循环右移一位（FC,FZ）01110F=A逻辑左移一位（FZ）1F=A带进位循环左移一位（FC,FZ）算术运算1000X置FC=CN（FC）1

3、001XF=A加B（FC,FZ）1010XF=A加B加FC（FC,FZ）1011XF=A减B（FC,FZ）1100XF=A减1（FC,FZ）1101XF=A加1（FC,FZ）1110X（保留）1111X（保留）四.实验结果与分析运算类型ABS1S2S3S4CN结果逻辑运算65A70000XF=(65)FC=(0)FZ=(0)65A70001XF=(A7)FC=(0)FZ=(0)65A70010XF=(25)FC=(0)FZ=(0)65A70011XF=(E7)FC=(0)FZ=(0)65A70100XF=(9A)FC=(0)FZ=(0)移位运算65A70101XF=(

4、CA)FC=(0)FZ=(0)65A701100F=(32)FC=(0)FZ=(0)1F=(B2)FC=(1)FZ=(0)65A701110F=(CA)FC=(1)FZ=(0)1F=(CA)FC=(0)FZ=(0)算术运算65A71000XF=(65)FC=(0)FZ=(0)65A71001XF=(0C)FC=(1)FZ=(0)65A71010（FC=0）XF=(0D)FC=(1)FZ=(0)65A71010（FC=1）XF=(0D)FC=(1)FZ=(0)65A71011XF=(BE)FC=(1)FZ=(0)65A71100XF=(64)FC=(0)FZ=(0)65

5、A71101XF=(66)FC=(0)FZ=(0)表二（运算结果表）分析：1．74181ALU有两种工作方式，对正逻辑操作来说，算术运算称正逻辑操作，对于负逻辑操作数来说，正好相反。由于S0－S3有16种状态组合，因此对正逻辑输入与输出而言，有16种算术运算功能和16种逻辑算术功能。2．经比较，实验结果与理论值是一致的。实验成绩：指导老师签名: