实验1 运算器实验

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1、1实验1 运算器实验2 B 16个个 A 通用寄存器通用寄存器B锁存器锁存器A锁存器锁存器A口地址口地址B口地址口地址二选一二选一三选一三选一二选一二选一三选一三选一三选一三选一Q3Q0RAM0RAM3 A L U S RCnFF3F=0000OVRCn+4运算器，三大件运算器，三大件运算暂存乘除快运算暂存乘除快多路选通连起来多路选通连起来数据组合选择数据组合选择 I2 I1 I0运算功能选择运算功能选择 I5 I4 I3运算结果处理运算结果处理 I8 I7 I6运算运算 暂存暂存 乘除快乘除快数据组合有内外数据组合有内外运算功能指明白运算功能指明白存移输出巧安排存移输出巧安排多路选通连起来多

2、路选通连起来存存移输出巧安排移输出巧安排存存移移输出巧安排输出巧安排存移存移输出输出巧安排巧安排Q寄存器寄存器输入输入D/OE输出输出Y3二选一二选一 B 16个个 A 通用寄存器通用寄存器三选一三选一二选一二选一三选一三选一三选一三选一 A L U S RB锁存器锁存器A锁存器锁存器乘商寄存器乘商寄存器QCn/OEQ3Q0RAM0RAM3F输出输出YF3F=0000OVRCn+4输入输入DA口地址口地址B口地址口地址Am2901内部组成内部组成组成组成算逻运算算逻运算 部件部件1 6 个个 累加器累加器乘商寄存器乘商寄存器 Q5组多路选择门组多路选择门功能功能8 种种 运算功能运算功能8 种

3、种 数据组合数据组合8 种种 结果处理结果处理I5I3I2I0I8I64Am2901的控制信号的控制信号 编码 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 000 Q F F R + S A Q 001 F S - R A B 010 B F A R - S 0 Q 011 B F F R S 0 B 100 B F/2 Q Q/2 F R S 0 A 101 B F/2 F R S D A 110 B 2F Q 2Q F R S D Q 111 B 2F F R S D 0B Q YR S5ALU完成功能需要的控制信号（2） 数据组合（ I2 I1 I0 ） 功能代码（ I5 I4

4、 I3 ） 结果处理（ I8 I7 I6 ） A口地址 B口地址 最低位进位控制信号（SCi） 状态寄存器接收信号（SST） 移位控制信号（SSH）6实验内容与步骤：在脱机方式下，通过设置SWl、SW2、SW3各微码字段和数据开关，可实现多种运算。以实现AAAAHR1为例说明操作过程。1、按照表1中的微码和数据开关，对运算器的功能进行设置。操作步骤如下：表1 微动开关及数据开关设置微动开关微动开关数据开关数据开关 I8-I6I5-I3I2-I0SSTSSHSCiBAD15-D00110001110010000001不用AAAA H7(1) 将教学机左下方的5个拨动开关置为1XX00（单步、16

5、 位、脱机）；先按一下RESET按键，再按一下START按键，进行初始化。(2) 通过16个数据开关设置立即数AAAA H。(3) 通过SWl、SW2、SW3设置各微码。2、按一次START键，立即数XXXX H置入R1，通过显示灯察看按START键后的输出。若要进行其他操作：(1) 重新设置SWl、SW2、SW3、数据开关，通过显示灯观察输出。(2) 然后按START键执行操作，通过显示灯观察按下START键后的输出，检查运算结果是否正确。按表2所列的操作在机器上进行运算器脱机实验，将结果填入表中：其中D1取为0101H，D2取为1010H；通过两个12位的红色微型开关向运算器提供控制信号，

6、通过16位数据开关向运算器提供数据，通过指示灯观察运算结果及状态标志。8 运算I8-I0SSTSSHSCiBA压START前压START后ALU输出CZVSALU输出CZVS* *D1+0-R0D1+0-R00110000001110010000000不用0101随机01010000* *D2+0-R1D2+0-R10110000001110010000001不用1010000010100000R0+R1-R0011000000001001000000000011111000021210000RO-R1-R00110010010010010010000000101010000F0F11000R

7、1-R0-R1011001001001001001000100000F0F10000E0E1000R0R1-R0011011011001001000000100000F0F10000F0F1000R0R1-R0011100100001001000000000010101100001011000R0 R1-R0011110110001001000000000010E0E100001011000(R0 R1)-R001111111100100100000000001FEFE10000E0E10012*R0-R01110000000110010000000不用FEFE1001FDFC0001R0/2

8、-R01010000000110010000000不用FDFC00017EFE0001表2 各种手控运算示例9运算运算I8-I6I5-I3 I2-I0 SST SSHSCiBA压START前压START后ALU输出CZVSALU输出CZVSAAAAR0 5555R1 R0+R1R0 R0-R1R0 R1-R0R1 R0R1R0 R0R1R0 2*R0R0 R0/2R0 表3 指令微码及输出状态表10三、本次实验报告要求：实验步骤要写出在脱机方式下，如何设置运算器的功能、如何让运算器执行运算、如何观察运算结果。四、实验说明1、12位微型开关的具体控制功能分配如下：A口、B口地址：送给AM2901器件用于选择源与目的操作数的寄存器编号。I8-I0：选择操作数来源、运算操作功能、选择操作数处理结果和运算器输出内容的3组3位的控制码。SCi、SSH和SST：用于确定运算器最低位的进位输入、移位信号的入/出和怎样处理AM2901产生的状态标志位的结果。111213