計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(一)

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：計(jì)算機(jī)組成原理系別：學(xué)生姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：成績：指導(dǎo)教師：開課時(shí)間：2013-2014學(xué)年第二學(xué)期實(shí)驗(yàn)一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^仿真軟件驗(yàn)證真值轉(zhuǎn)化為原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼，補(bǔ)碼加減交替除法運(yùn)算規(guī)則，補(bǔ)碼兩位乘法運(yùn)算，補(bǔ)碼一位乘法運(yùn)算，乘法原碼兩位運(yùn)算，乘法原碼一位運(yùn)算，原碼加減交替除法運(yùn)算，補(bǔ)碼加減法運(yùn)算。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備電腦，仿真軟件三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)真值轉(zhuǎn)化為原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼A.原碼1 .如果真值是正數(shù)，原碼的最高位為“0”，其余各位與真值的對應(yīng)位相同；2 .如果真值是負(fù)數(shù)，原碼的最高位為“1”，其余各位與真值的對應(yīng)位相同；3 .如果真值是“0”，原碼有兩種表示法，即?；?0

2、0-P,分別表示+0或-0；4 .因此原碼的數(shù)值位表示數(shù)值的絕對值，而符號(hào)位分別用0和1表示數(shù)值的正和負(fù)。5 .綜上所述，如果把原碼看成無符號(hào)整數(shù)，則真值到原碼的轉(zhuǎn)換規(guī)則是：當(dāng)xA0時(shí)，x原=乂;當(dāng)xW0時(shí)，x原=2八(n-1)-x或2八(n-1)+|x|,“八”表示指數(shù)。B反碼1 .如果真值是正數(shù)，反碼的最高位為“0”，其余各位與真值的對應(yīng)位相同；2 .如果真值是負(fù)數(shù)，反碼的最高位為“1”，其余各位將真值的各位取反；3 .如果真值是“0"，反碼有兩種表示法，即。或111T,分別表示+0或-0；4 .綜上所述，如果把反碼看成無符號(hào)整數(shù)，則真值到反碼的轉(zhuǎn)換規(guī)則是：當(dāng)xA0時(shí)，x反=乂;

3、當(dāng)xW0時(shí)，x反二2八(n)+x-1(模2M),“八”表示指數(shù)。C補(bǔ)碼1 .如果真值是正數(shù)，補(bǔ)碼的最高位為“0”，其余各位與真值的對應(yīng)位相同；2 .如果真值是負(fù)數(shù)，補(bǔ)碼的最高位為“1”，其余各位將真值的各位取反，末位加1;3 .如果真值是“0”，補(bǔ)碼表示法是唯一的，即000-0,在補(bǔ)中100-0表示-1,最高位既表示符號(hào)為負(fù)數(shù)，也表示數(shù)值1,不能表示-0;4 .負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的另一種求法是，最高位(符號(hào)位)為“1”，從真值的低位向高位數(shù)第一個(gè)1以及其右邊的各位保持不變，而其左邊的各位按位取反，即可得到補(bǔ)碼的數(shù)值位。5 .綜上所述，如果把補(bǔ)碼看成無符號(hào)整數(shù)，則真值到補(bǔ)碼的轉(zhuǎn)換規(guī)則是：x補(bǔ)二2八(n)+

4、x(模2八n),“八”表示指數(shù)。D移碼1 .如果真值是正數(shù)，移碼的最高位為“1”，其余各位與真值的對應(yīng)位相同；2 .如果真值是負(fù)數(shù)，移碼的最高位為“0”，其余各位將真值的各位取反，末位加1；3 .如果真值是“0”，移碼表示法是唯一的，即100-0;4 .不難看出，移碼與補(bǔ)碼相比，數(shù)值位完全相同，而符號(hào)位相反。兩者的轉(zhuǎn)換非常容易。5 .移碼只用來表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼，不存在定點(diǎn)小數(shù)格式。6 .綜上所述，如果把移碼看成無符號(hào)整數(shù)，則真值到移碼的轉(zhuǎn)換規(guī)則是：x移二2八(n-1)+x(模2八n),“八”表示指數(shù)。(2)補(bǔ)碼加減交替除法運(yùn)算規(guī)則(3)補(bǔ)碼兩位乘法運(yùn)算1 .乘數(shù)最低位的后面增加一個(gè)附加位，初

5、值為0。在運(yùn)算過程中，和乘數(shù)一起做右移。2 .為防止溢出，設(shè)三個(gè)符號(hào)位，在運(yùn)算過程中，最高位才表示真正的符號(hào)。3 .每一步加的值取決于移位后的乘數(shù)寄存器的最低兩位和附加位的值。(4)補(bǔ)碼一位乘法運(yùn)算1 .乘數(shù)和被乘數(shù)都以補(bǔ)碼表示(本程序允許數(shù)值位4位，符號(hào)位一位)，運(yùn)算結(jié)果也是補(bǔ)碼。運(yùn)算過程中，為防止溢出，加法器需使用兩位符號(hào)位。2 .乘數(shù)最低位后增加一位附加位，初值為0,以后和乘數(shù)寄存器聯(lián)合移位。3 .右移按補(bǔ)碼規(guī)則進(jìn)行，即符號(hào)位復(fù)制。(5)、法原碼兩位運(yùn)算1 .本程序允許進(jìn)行單字節(jié)(8位二進(jìn)制)原碼(含一位符號(hào)位)的數(shù)值部分兩位乘法運(yùn)算，因此數(shù)值位只有7位。2 .由于原碼兩位乘法運(yùn)算中，可

6、能需要進(jìn)行加2|X|以及減|X|的運(yùn)算，所以實(shí)際上需要用補(bǔ)碼加減運(yùn)算，為了不發(fā)生溢出，在加法器中含有三個(gè)符號(hào)位；對于加正數(shù),高位補(bǔ)0,而減兇則變?yōu)榧?|X|的補(bǔ)碼；部分積右移時(shí),如果最高位為0,則高位補(bǔ)0,如果最高位為1,則高位補(bǔ)1。3 .由于乘數(shù)和被乘數(shù)的數(shù)值部分只有7位,故乘積的數(shù)值部分只有14位。(6)乘法原碼一位運(yùn)算1 .根據(jù)乘數(shù)寄存器的最低位決定將部分積加被乘數(shù)還是加零；2 .將進(jìn)位位、部分積和乘數(shù)寄存器聯(lián)合右移一位；3 .計(jì)數(shù)器減1。如果計(jì)數(shù)器的值不為零，重復(fù)13步。(7)原碼加減交替除法運(yùn)算1 .被除數(shù)的數(shù)值部分如果大于或等于除數(shù)的數(shù)值部分，則發(fā)生溢出。2 .若余數(shù)A0,上商“1

7、”，余數(shù)左移一位，減除數(shù)的絕對值，即加除數(shù)的絕對值的相反數(shù)的補(bǔ)碼。3 .若余數(shù)0,上商“0”，余數(shù)左移一位，加除數(shù)的絕對值。4 .本程序要求被除數(shù)的數(shù)值部分8位，符號(hào)一位，共9位，除數(shù)的數(shù)值部分4位，符號(hào)一位，共5位。(8)補(bǔ)碼加減法運(yùn)算1 .輸入兩個(gè)整數(shù)加數(shù)的真值(可帶+、-號(hào)的十進(jìn)制數(shù)，例如5,+3,-7等)；2 .按等于號(hào)即可得到計(jì)算結(jié)果。3 .由于本例采用四位二進(jìn)制數(shù)表示的補(bǔ)碼，可表示的整數(shù)范圍為-8+7,如果操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果超出該范圍，運(yùn)算將出錯(cuò)。4 .如果加數(shù)為負(fù)數(shù)，就相當(dāng)于被加數(shù)減去該數(shù)的絕對值，因此相當(dāng)于做減法。反過來說，做減法，實(shí)際上就是被減數(shù)的補(bǔ)碼加上減數(shù)的相反數(shù)的補(bǔ)碼。而

8、求一個(gè)數(shù)的相反數(shù)的補(bǔ)碼的規(guī)則是將該數(shù)的補(bǔ)碼連同符號(hào)位按位取反，末位加1。5 .如果兩個(gè)操作數(shù)沒有超出補(bǔ)碼的表示范圍，而運(yùn)算結(jié)果超出補(bǔ)碼的表示范圍，稱為“溢出”，結(jié)果大于補(bǔ)碼的表示范圍的上限，稱為“上溢”；結(jié)果小于補(bǔ)碼的表示范圍的上限，稱為“下溢”。6 .通常有兩種判斷溢出的方法，一是雙符號(hào)位法，即兩個(gè)操作數(shù)以及結(jié)果均用兩個(gè)符號(hào)位（變形補(bǔ)碼），如果結(jié)果的兩個(gè)符號(hào)位一致，表示沒有溢出，如果不一致，表示溢出。最高的一位始終表示運(yùn)算結(jié)果的正確的符號(hào)：0為正（或上溢），1為負(fù)（或下溢）。第二種方法是采用單符號(hào)位運(yùn)算，但根據(jù)符號(hào)位和最高有效位產(chǎn)生的進(jìn)位是否相同而判定是否溢出：如果兩進(jìn)位位相同，無溢出；不同

9、則表明溢出。當(dāng)溢出時(shí)，符號(hào)位進(jìn)位為0,表示上溢；為1表示下溢。一.結(jié)果單步執(zhí)行了原碼、反碼、補(bǔ)碼運(yùn)行的具體過程，更形象的了解了各種運(yùn)算的執(zhí)行過程與原理，是我們在計(jì)算時(shí)有了更深的理解。二.總體使我們將理論與實(shí)踐相結(jié)合，分步實(shí)現(xiàn)的過程使我們更加清晰地了解觸發(fā)器工作的每個(gè)步驟、過程。實(shí)驗(yàn)二一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)匯編語言的初次編譯。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備電腦，dos,masm三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、匯編上機(jī)步驟建立匯編語言的工作環(huán)境調(diào)用編輯程序EDIT建立匯編語言源程序（ASMK件）調(diào)用匯編程序MASM；或ASM產(chǎn)生目標(biāo)文件（OBJ文件）調(diào)用連接程序LINK產(chǎn)生執(zhí)行文件（EXEt件）程序的執(zhí)行調(diào)試程序DEBUG2、字符串的顯

10、示并傳送1）、代碼：2）、調(diào)試3、判斷十個(gè)數(shù)正數(shù)，負(fù)數(shù)，零的個(gè)數(shù)1）、代碼2）、調(diào)試過程四、實(shí)驗(yàn)心得初步接觸了匯編程序語言的編譯環(huán)境，第一次我們只是照著老師給的代碼進(jìn)行練習(xí)，跟著老師的步驟進(jìn)行模仿，以后我們需要更加熟悉這個(gè)系統(tǒng)，要能夠?qū)W以致用。雖然剛開始我們的熟練程度不夠，但是只要多加練習(xí)，對指令熟練掌握，我們運(yùn)用這個(gè)會(huì)變得得心應(yīng)手。實(shí)驗(yàn)三存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆侦o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)原理主存儲(chǔ)器單元電路主要用于存放實(shí)驗(yàn)機(jī)的機(jī)器指令，如圖1-1所示，它的數(shù)據(jù)總線掛在外部數(shù)據(jù)總線EXD0EXD7上；它的地址總線由地址寄存器單元電路中的地址寄存器7

11、4LS273U37)給出，地址值由8個(gè)LED燈LAD0LAD7顯示，高電平亮，低電平滅；在手動(dòng)方式下，輸入數(shù)據(jù)由8位數(shù)據(jù)開關(guān)KD0KD琥供，并經(jīng)一三態(tài)門74LS245(U51)連至外部數(shù)據(jù)總線EXD0EXD7實(shí)驗(yàn)時(shí)將外部數(shù)據(jù)總線EXDCHEXD7用8芯排線連到內(nèi)部數(shù)據(jù)總線BUSD0-BUSD7分時(shí)給出地址和數(shù)據(jù)。它的讀信號(hào)直接接地；它的寫信號(hào)和片選信號(hào)由寫入方式確定。該存儲(chǔ)器中機(jī)器指令的讀寫分手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式。手動(dòng)方式下，寫信號(hào)由W/R'提供，片選信號(hào)由CE'提供；自動(dòng)方式下，寫信號(hào)由控制CPU的提供，片選信號(hào)由控制CPU的提供。圖1-1靜態(tài)RAM6264的電路由于地址寄存器

12、為8位，故接入6264的地址為A0A7,而高4位A8A12接地，所以其實(shí)際使用容量為256字節(jié)。6264有四個(gè)控制線：CS1第一片選線、CS2第二片選線、OE讀線、WEI線。其功能如表1-1所示。CS1片選線由CE'控制(對應(yīng)開關(guān)CE)、OE讀線直接接地、WE1線由W/R'控制(對應(yīng)開關(guān)WB、CS2直接接+5V。圖中信號(hào)線LDAR由開關(guān)LDAR提供，手動(dòng)方式實(shí)驗(yàn)時(shí)，跳線器LDARft在左邊，脈沖信號(hào)T3由實(shí)驗(yàn)機(jī)上時(shí)序電路模塊TS3提供，實(shí)驗(yàn)時(shí)只需將J22跳線器連上即可，T3的脈沖寬度可調(diào)。2、實(shí)驗(yàn)接線(1)MBUS連BUS2;EXJ1連BUS3;跳線器J22的T3連TS3;跳線

13、器J16的SP連H23;表1-1靜態(tài)RAM6264的功能表跳線器SWBCEWELDAR在左邊(手動(dòng)位置)。3、實(shí)驗(yàn)步驟連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后接通電源。形成時(shí)鐘脈沖信號(hào)T3,方法如下：在時(shí)序電路模塊中有兩個(gè)二進(jìn)制開關(guān)"運(yùn)行控制"和"運(yùn)行方式"。將"運(yùn)行控制開關(guān)置為"運(yùn)行"狀態(tài)、"運(yùn)行方式”開關(guān)置為"連續(xù)"狀態(tài)時(shí)，按動(dòng)"運(yùn)行啟動(dòng)"開關(guān)，則T3有連續(xù)的方波信號(hào)輸出，此時(shí)調(diào)節(jié)電位器W1,用示波器觀察，使T3輸出實(shí)驗(yàn)要求的脈沖信號(hào)；本實(shí)驗(yàn)中"運(yùn)行方式"開關(guān)置為

14、"單步”狀態(tài)，每按動(dòng)一次"啟動(dòng)運(yùn)行"開關(guān)，則T3輸出一個(gè)正單脈沖，其脈沖寬度與連續(xù)方式相同。給存儲(chǔ)器的00地址單元中寫入數(shù)據(jù)11,具體操作步驟如下：如果要對其它地址單元寫入內(nèi)容，方法同上，只是輸入的地址和內(nèi)容不同。讀出剛才寫入00地址單元的內(nèi)容，觀察內(nèi)容是否與寫入的一致。具體操作步驟如下三、調(diào)試過程三.結(jié)果完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，按照要求驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)四.總結(jié)在這次的實(shí)驗(yàn)中我們首次用到了試驗(yàn)箱，這要求我們學(xué)會(huì)連線，在眾多接口中找到需要的接口就要求我們有足夠的耐心，也更要細(xì)心。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容雖然不多，但是在過程中我加深了對靜態(tài)存儲(chǔ)的理解。實(shí)驗(yàn)四運(yùn)算器算術(shù)邏輯運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

15、1 .掌握算術(shù)邏輯運(yùn)算器單元ALU(74LS181)的工作原理。2 .掌握模型機(jī)運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路組成原理。3 .驗(yàn)證74LS181的組合功能。4 .按給定數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的算術(shù)/邏輯運(yùn)算。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)原理運(yùn)算器由兩片74181以并/串形式構(gòu)成8位字長的ALU運(yùn)算器的輸出經(jīng)過一個(gè)三態(tài)門（74245）和數(shù)據(jù)總線相連，運(yùn)算器的兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別由兩個(gè)鎖存器（74373）鎖存，鎖存器的輸入連接至數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)開關(guān)INPUTDEVICE來給出參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過一個(gè)三態(tài)門（74245）和數(shù)據(jù)總線相連，數(shù)據(jù)顯示燈“BUSUNIT'已和數(shù)據(jù)總線相連，用來顯示數(shù)據(jù)總線內(nèi)容。圖中已將

16、用戶需要連接的控制信號(hào)用圓圈標(biāo)明（其他實(shí)驗(yàn)相同，不再說明），其中除T4為脈沖信號(hào)，其它均為電平信號(hào)。由于實(shí)驗(yàn)電路中的時(shí)序信號(hào)均已連至W/RUNIT的相應(yīng)時(shí)序信號(hào)引出端，因此，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將W/RUNIT的T4接至STATEUNIT勺微動(dòng)開關(guān)KK2的輸出端，按動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，即可獲得實(shí)驗(yàn)所需的單脈沖，而S3,S2,S1,S0,Cn,LDDR1LDDR2ALU-B,SW-暗電平控制信號(hào)用SWITCHUNI件的二進(jìn)制數(shù)據(jù)開關(guān)來模擬，其中Cn,ALU-RSW-KM氐電平控制有效，LDDR1LDDR勸高電平有效。21232221201918AoMSoAi Bi A2 Bz4LS1S1As B3G+4A

17、=BGFqFiF316141715910111374LS181芯片外特性74LS181功能表運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖(簡化版)2、實(shí)驗(yàn)接線1) ALUBU題EXJ32) ALU01連BUS13) SJ2連UJ24)跳線器J23上T4連SD5) LDDR1,LDDR2,ALUB,SWB個(gè)跳線器撥在左邊6) AR跳線器撥在左邊，同時(shí)開關(guān)AR撥在“1”電平3、實(shí)驗(yàn)步驟(1)連接線路，仔細(xì)檢查核對后接通電源。(2)用二進(jìn)制數(shù)據(jù)開關(guān)KD0-KD祠DR1和DR2寄存器置入8位運(yùn)算數(shù)據(jù)。調(diào)撥8位數(shù)據(jù)開關(guān)KD0-KD我01100101(35H),準(zhǔn)備向DR1送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸出三態(tài)緩沖器門控信號(hào)AL

18、UB=1（關(guān)閉）。數(shù)據(jù)輸入三態(tài)緩沖器門控信號(hào)SWB=0（打開）。數(shù)據(jù)鎖存DRi控制信號(hào)LDDR1=1（打開），同時(shí)，LDDR2=0關(guān)閉）。打入脈沖信號(hào)T4,將數(shù)據(jù)65H置入DR1重復(fù)步驟1-5,同理將數(shù)據(jù)A7H置入DR2（3）檢驗(yàn)DR1和DR2置入的數(shù)據(jù)是否正確。數(shù)據(jù)輸出三態(tài)緩沖器門控信號(hào)ALUB=0（打開）；數(shù)據(jù)輸入三態(tài)緩沖器門控信號(hào)SWB=1（關(guān)閉）；數(shù)據(jù)鎖存DRi控制信號(hào)LDDR1LDDR2=0關(guān)閉）設(shè)置開關(guān)M、開關(guān)S3、S2、S1、S0相應(yīng)值如M=1S&S2、S1、S0=1111,驗(yàn)證8位數(shù)據(jù)DR1;S&S2、S1、S0=1010驗(yàn)證8位數(shù)據(jù)DR2（4）驗(yàn)證74LS18

19、1的算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能。三、調(diào)試過程四、調(diào)試結(jié)果驗(yàn)證結(jié)果為如圖五、總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)讓我對算術(shù)邏輯運(yùn)算器單元ALU（74LS181）的工作原理和簡單運(yùn)算器以及模型機(jī)運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路組成原理有了些了解，讓我們通過直觀的方式看到了算術(shù)邏輯運(yùn)算的過程。實(shí)驗(yàn)五帶進(jìn)位控制8位算數(shù)邏輯運(yùn)算一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的算術(shù)邏輯運(yùn)算發(fā)生器的功能。2、按指定數(shù)據(jù)完成幾種指定的算術(shù)運(yùn)算。二.實(shí)驗(yàn)原理帶進(jìn)位控制運(yùn)算器的實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，在實(shí)驗(yàn)(1)的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分，其中高位74LS181(U31)的進(jìn)位CN4通過門UN4EUN2cUN3Bf入U(xiǎn)N5B的輸入端D,其寫入脈沖由T4和AR信號(hào)控制，T4是脈

20、沖信號(hào)，在手動(dòng)方式下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將跳線器J23上T4與手動(dòng)脈沖發(fā)生開關(guān)的輸出端SD相連，按動(dòng)手動(dòng)脈沖開關(guān)，即可獲得實(shí)驗(yàn)所需的單脈沖。AR是電平控制信號(hào)(低電平有效)，可用于實(shí)現(xiàn)帶進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)。從圖中可以看出，AR必須為"0'電平，D型觸發(fā)器74LS74(UN5B的時(shí)鐘端CLW有脈沖信號(hào)輸入。才可以將本次運(yùn)算的進(jìn)位結(jié)果CY鎖存到進(jìn)位鎖存器74LS74(UN5B)K三.實(shí)驗(yàn)步驟(1)仔細(xì)查線無誤后，接通電源。(2)用二進(jìn)制數(shù)碼開關(guān)KDOKD7向DRl和DR2寄存器置數(shù)，方法：關(guān)閉ALU輸出三態(tài)門ALUB=1開啟輸入三態(tài)門SWB=0輸入脈沖T4按手動(dòng)脈沖發(fā)生按鈕產(chǎn)生。如果選擇參

21、與操作的兩個(gè)數(shù)據(jù)分別為55HAAH將這兩個(gè)數(shù)存入DR1和DR2的具體操作步驟如下：(3)開關(guān)ALUB=0開啟輸出三態(tài)門，開關(guān)SWB=1關(guān)閉輸入三態(tài)門，同時(shí)讓LDDR1=0,LDDR2=0(4)如果原來有進(jìn)位，CY=1進(jìn)位燈亮，但需要清零進(jìn)位標(biāo)志時(shí)，具體操作方法如下：?SaS2、S1、S0、M的狀態(tài)置為00000,AR信號(hào)置為“0”電平(清零操作時(shí)DRl寄存器中的數(shù)應(yīng)不等于FF)。?按動(dòng)手動(dòng)脈沖發(fā)生開關(guān)，CY=0即清進(jìn)位標(biāo)志。注：進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY亮?xí)r表示進(jìn)位標(biāo)志為“1”，有進(jìn)位；進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY滅時(shí)，表示進(jìn)位位為“0”，無進(jìn)位。（5）驗(yàn)證帶進(jìn)位運(yùn)算及進(jìn)位鎖存功能這里有兩種情況：進(jìn)位標(biāo)志已清零

22、，即CY=0進(jìn)位燈滅。？使開關(guān)CN=0再來進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。例如步驟（2）參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)為55H和AAH當(dāng)S&S2、S1、S0狀態(tài)為10010,此時(shí)輸出數(shù)據(jù)總線顯示燈上顯示的數(shù)據(jù)為DRl力口DR2再力口初始進(jìn)位位“1"（因CN=0,相加的結(jié)果應(yīng)為ALU=00并且產(chǎn)生進(jìn)位，此時(shí)按動(dòng)手動(dòng)脈沖開關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。？使開關(guān)CN=1當(dāng)S&S2、S1、S0狀態(tài)為10010,則相加的結(jié)累ALU=FF并且不產(chǎn)生進(jìn)位。原來有進(jìn)位，即CY=1進(jìn)位燈亮。此時(shí)不考慮CN的狀態(tài)，再來進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。同樣步驟（2）參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)為55H和AAH當(dāng)S3、S2、S1、SRM狀

23、態(tài)為10010,此時(shí)輸出數(shù)據(jù)總線顯示燈上顯示的數(shù)據(jù)為DRl加DR2再加當(dāng)前進(jìn)位標(biāo)志CY相加的結(jié)果同樣為ALU=00并且產(chǎn)生進(jìn)位，此時(shí)按動(dòng)手動(dòng)脈沖開關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。四.調(diào)試過程五.實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)我學(xué)會(huì)了在試驗(yàn)中操作運(yùn)算器的運(yùn)行步驟，并對進(jìn)位加法運(yùn)算的的知識(shí)有了更深的理解。在操作中發(fā)現(xiàn)了也可以發(fā)現(xiàn)自己與同學(xué)的差距，可以向老師同學(xué)請教，加深對知識(shí)的理解，并且可以和同學(xué)合作完成任務(wù)，增進(jìn)同學(xué)間友誼。實(shí)驗(yàn)六移位運(yùn)算一實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證移位運(yùn)算器的組成功能二、實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)原理移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)原理如圖41所示，本實(shí)驗(yàn)使用一片74LS299(U34)作為移位發(fā)生器，其八位輸入/輸出端引到8芯排

24、座ALUO2實(shí)驗(yàn)時(shí)用8芯排線連至數(shù)據(jù)總線插座BUS4299B'信號(hào)由開關(guān)299B提供，控制其使能端，T4為其時(shí)鐘脈沖，手動(dòng)方式實(shí)驗(yàn)時(shí)將T4與手動(dòng)脈發(fā)生器輸出端SD相連，即J23跳線器上T4連SD由信號(hào)S0、S1、M控制其功能狀態(tài)，詳細(xì)見下表41移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)原理圖4-12、實(shí)驗(yàn)接線ALUO21BUS4 EXJ1連BUS3 SJ2連UJ2;跳線器ALUB299RSW殿至左側(cè)(手動(dòng)位置)，且開關(guān)ALU瞰至“1”電平，299B撥至“0”電平。跳線器J23的T4連SR3、實(shí)驗(yàn)步驟連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后接通電源。置數(shù)，具體步驟如下：移位，參照上圖改變S0、S1、M、299B的狀態(tài)，按動(dòng)手動(dòng)脈

25、沖開關(guān)以產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖T4,觀察移位結(jié)果。三、調(diào)試過程四、總結(jié)通過操作讓我了解了移位運(yùn)算器的基本組成，知道了計(jì)算機(jī)各存儲(chǔ)器中移位的過程。但同時(shí)也要加強(qiáng)自身的動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)七模型機(jī)微指令分析及微程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .?理解時(shí)序產(chǎn)生器的原理，了解時(shí)鐘和時(shí)序信號(hào)的波形；2 .?掌握微程序控制器的功能，組成知識(shí)；？3 .?掌握微指令格式和各字段功能；？4 .?掌握微程序的編制，寫入，觀察微程序的運(yùn)行，學(xué)習(xí)基本指令的執(zhí)行流程。二、實(shí)驗(yàn)原理1 .方便的編碼輸入功能可以方便地輸入機(jī)器指令到“主存”文本框，輸入微程序到“控存”文本框，從而避免了用實(shí)驗(yàn)裝置輸入時(shí)繁復(fù)的開關(guān)設(shè)置操作；2 .強(qiáng)大

26、的微指令分析功能可以對DVCCI型機(jī)的微指令方便地進(jìn)行分析，以文字和圖形兩種形式清晰地顯示當(dāng)前執(zhí)行的微指令的編碼、該微指令的功能、該微指令在微程序流程圖中的位置、執(zhí)行該微指令時(shí)CP葉相關(guān)部件的微操作以及數(shù)據(jù)流的路徑；同時(shí)也顯示對應(yīng)于地址寄存器的內(nèi)容的主存單元的機(jī)器指令或數(shù)據(jù)。3 .直觀、方便的微指令設(shè)計(jì)功能可以根據(jù)需要完成的的功能非常直觀、方便地設(shè)計(jì)用24位0或1組成的微指令并可立即對設(shè)計(jì)的微指令進(jìn)行分析；4 .連續(xù)單步運(yùn)行微程序的功能當(dāng)設(shè)計(jì)好微程序和用于測試的機(jī)器指令并將它們輸入或讀入到“控存”和“主存”后，將要運(yùn)行的第一條微指令“粘貼”到窗體最上部的分析框后，按“單步自動(dòng)運(yùn)行”按鈕即可自動(dòng)

27、按照所輸入的微程序和機(jī)器指令測試程序的功能一步一步的運(yùn)行下去。在此過程中，系統(tǒng)將清晰地顯示各條微指令的功能、執(zhí)行該微指令時(shí)CPL相關(guān)部件的微操作以及數(shù)據(jù)流的路徑。5 .真正的DVCCI型機(jī)微程序設(shè)計(jì)器由于具備上述功能，所以用本軟件設(shè)計(jì)微程序比用DVC段計(jì)和調(diào)試微程序要方便得多。更重要的是用本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的微程序完全可以在模型機(jī)上運(yùn)行，是真實(shí)可用的微程序，而不僅僅是一種滿足教學(xué)需要的演示。三、實(shí)驗(yàn)過程1 .微程序流程圖2 .測試程序00H:00000001INR1;”輸入開關(guān)量"-R101H:00010001ADDR1,0DH;R1+0DH-R102H:0000110104H:011100

28、01RLR105H:01100001RRCR106H:01010001RRR107H:00100001STA0EH08H:00001110;R1-OEH09H:00110000OUT0EH0AH:00001110;0EHLED0BH:01000000JMPOOH;OOH>PC0CH:000000000DH:01000000;自定義數(shù)據(jù)0EH:000000003 .微程序設(shè)計(jì)4 .調(diào)試過程5 .分析過程執(zhí)行的操作是：P8B,LDAR,允許PC加1(LDPC=1)，轉(zhuǎn)微地址：02執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,LDIR,P(1)測試:NA(30)或(IR7IR4),轉(zhuǎn)微地址：08執(zhí)行

29、的操作是：輸入開關(guān)SWBT效,LDR0,轉(zhuǎn)微地址：01執(zhí)行的操作是：P8B,LDAR,允許PC加1(LDPC=1)，轉(zhuǎn)微地址：02執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,LDIR,P(1)測試:NA(30)或(IR7IR4),轉(zhuǎn)微地址：08執(zhí)行的操作是：輸入開關(guān)SWBT效,LDR0,轉(zhuǎn)微地址：01執(zhí)行的操作是：P8B,LDAR,允許PC加1(LDPC=1)，轉(zhuǎn)微地址：02執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,LDIR,P(1)測試:NA(30)或(IR7IR4),轉(zhuǎn)微地址：09執(zhí)行的操作是：P8B,LDAR,允許PC加1(LDPC=1)，轉(zhuǎn)微地址：03執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,

30、LDAR,轉(zhuǎn)微地址：04執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,LDDR2,轉(zhuǎn)微地址：05執(zhí)行的操作是：RgB,LDDR1轉(zhuǎn)微地址：06執(zhí)行的操作是：P8B,LDAR,允許PC加1(LDPC=1)，轉(zhuǎn)微地址：02執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,LDIR,P(1)測試:NA(30)或(IR7IR4),轉(zhuǎn)微地址：0A執(zhí)行的操作是：P8B,LDAR,允許PC加1(LDPC=1)，轉(zhuǎn)微地址：07執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,LDAR,轉(zhuǎn)微地址：0D執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，寫存儲(chǔ)器,R0-B,轉(zhuǎn)微地址：01執(zhí)行的操作是：P8B,LDAR,允許PC加1(LDPC=1)，轉(zhuǎn)微地址：02執(zhí)行的操作是：存儲(chǔ)器CE有效，存儲(chǔ)器讀,