合肥学院计算机组成原理实验三.doc

《合肥学院计算机组成原理实验三.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机科学与技术系实验报告专业名称软件工程课程名称计算机组成原理项目名称基本运算器实验班级学号姓名同组人员实验日期2015.4.20一、实验目的与要求（1）了解运算器的组成结构（2）掌握运算器的工作原理二、实验逻辑原理图与分析CN算数运算部件移位运算部件逻辑运算部件A（273）B（273）显示A显示B三选一开关三态控制（245）译码器LDAT4D[7…0]IN[7…0]LDBT4FCFCCNCY2运算器原理图分析：运算器内部还有三个独立运算部件，分为算数、逻辑、移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B中，三个部件同时接收来自A和B的数据，个部件对操作数进行何种操作由控

2、制信号S3S2S1S0和CN来决定，任何时候，多路选择开关只能选择三部件中的一个部件的结果作为ALU的输出。如果是影响进位的运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片CLPD中。三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析)S1S0FZFCCnS2A=XXB=XX多路开关进位判零&&LDAT4LDBT4SHF=XXLOG=XXS1S1S2S2S0S3CY1CY2T4S1S1S2S2S2S3S0CY2T4CnFCS0ART=XXXXXXXXXXXXXXXXXX逻辑运算数据通路S1S0FZFCCnS2A=XXB=XX多路开关进位判零&

3、&LDAT4LDBT4SHF=XXLOG=XXS1S1S2S2S0S3CY1CY2T4S1S1S2S2S2S3S0CY2T4CnFCS0ART=XXXXXXXXXXXXXXXXXX逻辑运算数据通路S1S0FZFCCnS2A=XXB=XX多路开关进位判零&&LDAT4LDBT4SHF=XXLOG=XXS1S1S2S2S0S3CY1CY2T4S1S1S2S2S2S3S0CY2T4CnFCS0ART=XXXXXXXXXXXXXXXXXX算术运算数据通路四、实验数据和结果分析实验数据：运算类型ABS3S2S1S0CN结果逻辑运算65A70000XF=(65)FC=(0)FZ=(0)6

4、5A70001XF=(A7)FC=(0)FZ=(0)0010XF=(25)FC=(0)FZ=(0)0011XF=(E7)FC=(0)FZ=(0)0100XF=(9A)FC=(0)FZ=(0)移位运算0101XF=(CA)FC=(0)FZ=(0)01100F=(32)FC=(1)FZ=(0)1F=(B2)FC=(1)FZ=(0)01110F=(CA)FC=(1)FZ=(0)1F=(CA)FC=(0)FZ=(0)算数运算1000XF=(65)FC=(0)FZ=(0)1001XF=(0C)FC=(1)FZ=(0)1010XF=(0D)FC=(1)FZ=(0)1011XF=(BE)F

5、C=(1)FZ=(0)1100XF=(64)FC=(0)FZ=(0)1101XF=(66)FC=(0)FZ=(0)结果分析：（1）当S3、S2、S1、S0=0010时，此时运算器进行的是逻辑与运算，因为暂存器A中的数据存入的是65H，用二进制表示为01100101，暂存器B中的数据存入的是A7H，用二进制表示为10100111，将A和B的二进制数进行逻辑与后得到的二进制数为00100101，其十六进制表示为25H，故运算器中的显示数据为25H。（2）当S3、S2、S1、S0=0011时，此时运算器进行的是逻辑或运算，因为暂存器A中的数据存入的是65H，用二进制表示为01100

6、101，暂存器B中的数据存入的是A7H，用二进制表示为10100111，将A和B的二进制数进行逻辑与后得到的二进制数为11100111，其十六进制表示为E7H，故运算器中的显示数据为E7H。（3）当S3、S2、S1、S0=0111，CN=1时，此时运算器进行的是F=A带进位循环左移一位，因为暂存器A中的数据存入的是65H，用二进制表示为01100101，将其左移一位0，末位补上移出的0后，其二进制表示为11001010，其对应的十六进制表示为CAH，故运算器中的显示数据为CAH。（4）当S3、S2、S1、S0=1011时，此时运算器进行的是算术运算F=A-B，因为暂存器A中的

7、数据存入的是65H，用二进制表示为01100101，暂存器B中的数据存入的是A7H，用二进制表示为10100111，因为A