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1、南京信息工程大学实验(实习)报告实验名称运算器组成实验日期20160530指导教师马利专业软嵌年级班级2014级软嵌1班姓名胡瑞晨_学号—20141398027一、实验类型：原理性+分析性二、实验目的：(1)熟悉逻辑测试笔的使用方法。(2)熟悉TEC-8模型计算机的节拍脉冲Tl、T2、T3；(3)熟悉双端口通用寄存器组的读写操作；(4)熟悉运算器的数据传送通路；(5)验证74LS181的加、减、与、或功能;(6)按给定的数据，完成儿种指定的算术、逻辑运算。三、实验设备(1)TEC-8实验系统1台(2)双踪示波器1台(3)直流万用表1块(4
2、)逻辑测试笔(在TEC・8实验台上)1支四、实验电路在TEC-8>
3、•,执行一条微指令(或者在硬连线控制器小完成1个机器周期)需要连续3个节拍脉冲Tl、T2、T3o它们的时序关系如下图所示：1r-__(IT3
4、T1T2T3T1T2
5、CPU00CPU00r在T1期间，产生2个8位参与运算的数A和B,A是被加数，B是加数；产生控制运算类型的信号M、S3、S2、SI、S0和CIN；产生控制写入Z标志寄存器的信号LDZ和控制写入C标志寄存器的信号LDC,产生将运算的数据结果送往数据总线DBUS的控制信号ABUSo这些控制信号保持到T3结束；在T2
6、期间，根据控制信号，完成某种运算功能；在T3的上升沿，保持运算的数据结果到一个8位寄存器中，同时保存进位标志C和结果为0标志乙双端口寄存器组由1片EPM7064(U40)(图屮虚线围起来的部分)组成，包含4个8位寄存器RO、Rl、R2、R3,4选1选择器A,4选1选择器B和1个2-4译码器。数据开关SD7-SD0是8个双位开关。ALU由2片74LS181>1片74LS74.1片74LS244、1片74LS245和］片74LS30构成。74LS181完成算术逻辑运算,74LS245和1片74LS30产生Z标志，74LS74保存标志C和标志Z
7、。ALU对A7-A0和B7-B0上的2个8位数据进行算术逻辑运算，运算后的数据结果在T3的上升沿保存进位标志位C和结果为0标志位乙加法和减法同吋影响C标志和Z标志,与操作和或操作只影响Z标志。r_1KIII・-]LRIR3R0DRURI1>R^Tl_R2T3ISWDL'B'd歌黑开关I图为运算器组成实验的电路图信号都有对应的指示灯，指示灯亮对应的信号为1，指示灯不亮对应的信号为0。五、实验任务1•用双踪示波器和逻辑测试笔测试节拍脉冲信号Tl、T2、T3o2•对下述7组数据进行加、减、与、或运算。(1)A=10HB=OFOH(4)A=55H
8、B=0AAH(2)A=03HB=05H(5)A=0C5HB=61H(3)A=0AHB=OAH1•实验准备将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置，将开关DP拨到向上位置。打开电源。2.用逻辑测试笔测试节拍脉冲信号Tl,T2,T3（1）将逻辑测试笔的一端TEC-8实验台上的“逻辑测试笔”上面的插孔中，另一端插入“T1”上方的插孔中。（2）按复位按钮CLR,使时序信号发牛器复位。（3）按一次逻辑测试笔框内的Resert按钮，使逻辑测试笔上的脉冲计数器复位，2个黄灯DI,DO均灭。（4）按一次启动按钮QD,这吋指示灯DI,DO的
9、状态应为01B,指示产生了一个T1脉冲；如果再按一次QD按钮，则指示灯DI,DO的状态应当为10B,表示乂产生了一个T1脉冲；继续按QD按钮则可以看到在单周期运行方式卜每按一次QD按钮，就产生一个T1脉冲。（5）用同样的方法测试T2,T33.进行加、减、与、或实验（1）设置加、减、与、或实验模式按复位按钮CLR,使TEC-8实验系统复位，指示灯UA5~UAO显示00H。强操作模式开关设置为SWC=1,SWB=O,SWA=1,准备进入加、减、与、或实验。按一次QD按钮，产生-•组节拍脉冲信号Tl,T2,T3,进入加、减、与、或实验。（2）设
10、置数A指示灯UA5~UAO显示OBH。在数据开关SD7~SD0上设置数A。在数据总线DBUS指示灯D7-D0上可以看到数据设置的正确不正确，发现错谋需及时改正。设置数据正确后，按一次QD按钮。将SD7-SD0.上的数据写入R0,进入下一步。（3）设置数B指示灯UA5~UA0显示15Ho这时R0已经写入，在指示灯B7~B0上可以观察到R0的值。在数据开关SD7-SD0上设置数Bo设置数据正确后，按一次QD按钮。将SD7~SD0上的数据写入R1，进入下一步。（4）进行加法运算指示灯UA5~PA0显示16Ho指示灯A7~A0显示被加数A（R0）
11、,指示灯B7~B0显示加数B（Rl）,D7-D0指示显示运算结果A+B.按一次QD按钮,进入下一步。（5）进行减法运算指示灯UA5-MA0显示JL7H。指示灯C显示加法运算得到的进位C,指示灯
