计算机组成原理实验指导书

《计算机组成原理实验指导书》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、2004-2005学年度第一学期《计算机组成原理》实验指导书23实验一运算器实验（一）算术逻辑运算实验一．实验目的1．掌握简单运算器的数据传送通路。2．验证运算功能发生器(74LSl81)的组合功能。 二．预习内容掌握74181芯片的功能及使用方法。三．实验设备与环境CCT—IV计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。四．实验内容1．实验原理实验中所用的运算器数据通路图1—1所示。其中运算器由两片74LSl81以并／串形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器(74LS373)锁存，锁存器的输入连至数据总线

2、，数据开并(“INPUTDEVICE”)用来给出参与运算的数据，并经过一三态门(74LS245)和数据总线相连，数据显示灯(“BUSUNIT”)和数据总线相连，用来显示数据总线内容。图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同，不再说明)，其中除T4为脉冲信号，其它均为电平信号。由于电路中的时序信号均已连至“W／RUNIT"的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将"W／RUNIT”的T4接至“STATEUNIT”的微动开关KK2的输出端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲，而S3、S2、S1、So、Cn、M、LDDRl、LDDR2、ALU—B、SW—B各电平控制信号用

3、“SWITCHUNIT”中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU—B、SW—B为低电平有效，LDDRl、LDDR2为高电平有效。 23  2．实验步骤(1)按图1—2连接路线，仔细查线无误后，接通电源。(2)用二进制数码开关向DRl和DR2寄存器置数。具体操作步骤图示如下： 检验DRl和DR2中存的数是否正确，具体操作为：关闭数据输入三态门(SW-B=1)，打开ALU输出三态门(ALU-B=0)。当置S3、S2、S1、So、M为1111l时，总线指示灯显示DR1中的数，而置成10101时总线指示灯显示DR2中的数。23 (3)验证74LSl81的算术运算和逻辑运算功能(采用正逻辑)在给定

4、DRl=65、DR2=A7的情况下，改变运算器的功能设置，观察运算器的输出，填入下表中，并和理论分析进行比较、验证。23五、注意事项1.本次实验内容适用于计划学时数为6—8。2.上机课时要求必须带本次实验课的指导书以及相关的教材资料。3.实验指导书每人一份，为平时实验课的依据，注意保管。4.实验指导书仅作为上机时的步骤提要，不能作为唯一的依据，以教材代码和课堂讲授为准。六、填写实验报告要求1.填写课程名称:网络操作系统，然后填写日期。2.实验内容为本次实验的题目。3.课时填写是这样的:如果本次实验课时间为一次课，则填写2；两次则为4，以此类推。4.成绩一栏和最后的指导教师评语为教师填写。5

5、.实验报告部分为主体部分，其中主要填写本人上机过程所调试程序的步骤和程序的执行结果，以及自己的实验体会和收获。6.最后要填写上自己所在的班级、姓名、学号。7.实验报告要自己独立填写完成，字迹要工整，并注意保存好，按照教师规定日期准时提交，作为平时成绩的重要依据和期末考试的参考。23(二)进位控制实验一．实验目的1．验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能。2．按指定数据完成几种指定的算术运算。 二．预习内容熟悉进位控制运算器原理图二．实验设备CCT—IV计算机组成原理教学实验系统一台，排线若于。 三．实验内容1．实验原理 23进位控制运算器的实验原理如图1—3所示，在实验(1)的基础上增加

6、进位控制部分，其中18l的进位进入一个74锁存器，其写入是由T4和AR信号控制，T4是脉冲信号，实验时将T4连至“STATEUNIT”的微动开关KK2上。AR是电平控制信号(低电平有效)，可用于实现带进位控制实验，而T4脉冲是将本次运算的进位结果锁存到进位锁存器中。2．实验步骤(1)按图1—4连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源。(2)用二进制数码开关向DRl和DR2寄存器置数，具体方法：①关闭ALU输出三态门(ALU-B=1)，开启输入三态门(SW-B=0)，设置数据开关②例如向DRl存入01010101，向DR2存入10101010。具体操作步骤如下：(3)进位标志清零具体操作方法如

7、下：S3S2SlS0M的状态置为00000，AR状态置为0．(清零时DRl寄存器中的数应不等于FF)按动微动开关KK2。注：进位标志指示灯CY亮时表示进位标志为“0”，无进位；标志指示灯CY灭时表示进位为“1”，有进位。(4)验证带进位运算及进位锁存功能，使Cn=l，Ar=0，SWB=1来进行带进位算术运算。例如：做加法运算，首先向DRl、DR2置数，然后使ALU—B=0，S3S2S1S0M状态为l002310，此时数据