华 中 农 业 大 学 实 验 报 告
实验课程: 计算机组成原理 实验时间:
班级: 姓名: 学号 批阅教师:
硬布线实现原码一位乘法
实验内容：
在实验箱上用硬布线方法实现原码一位乘法
实验设备：
CP226组成原理实验箱
实验设备介绍:
CP226 模型机包括了一个标准CPU 所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、
累加器 A、工作寄存器 W、左移门 L、直通门 D、右移门 R、寄存器组 R0-R3、程序计数器PC、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器IA、输入端口IN、输出端口
寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uPC、微程序存储器uM，
以及中断控制电路、跳转控制电路。其中运算器和中断控制电路以及跳转控制电路用CPLD
来实现，其它电路都是用离散的数字电路组成。微程序控制部分也可以用组合逻辑控制来代替。
模型机为 8 位机，数据总线、地址总线都为 8位，但其工作原理与 16位机相同。模型机的指令码为 8 位，根据指令类型的不同，可以有 0 到 2 个操作数。指令码的最低两位用来选择 R0-R3 寄存器，在微程序控制方式中，用指令码做为微地址来寻址微程序存储器，找到执行该指令的微程序。而在组合逻辑控制方式中，按时序用指令码产生相应的控制位。在本模型机中，一条指令最多分四个状态周期，一个状态周期为一个时钟脉冲，每个状态周期产生不同的控制逻辑，实现模型机的各种功能。模型机有 24 位控制位以控制寄存器的输入、输出，选择运算器的运算功能，存储器的读写。24 位控制位分别介绍如下：
XRD ：外部设备读信号，当给出了外设的地址后，输出此信号，从指定外设读数据。
EMWR：程序存储器 EM 写信号。
八位原码一位乘法计算过程
嘿，咱今儿个就来讲讲这八位原码一位乘法计算过程。你说这乘法呀，就像是搭积木，一块一块往上垒，最后就堆出了我们想要的结果。
先说说这八位原码是啥玩意儿。就好比是八个小士兵，站成一排，每个都有自己的身份标识呢。
那怎么用它们来做乘法呢？这就有趣啦！就像两个人跳舞，得一步一步配合好。我们先把被乘数和乘数摆好位置，然后就开始这奇妙的运算之旅啦。
比如说，被乘数是 10101010，乘数是 01010101，那我们就开始一个数位一个数位地来处理。这过程就好像走迷宫，得找对路才行呢。
从最低位开始，看看这个数位是 0 还是 1。如果是 0 呢，那就先放一放；要是 1 呢，嘿嘿，那就得做点小动作啦。就好像是给这个小士兵一个特殊任务，让它去发挥作用。
然后逐步往上走，每一步都要仔细考虑，不能马虎。这可不比走路，走错一步可就全乱套啦！这过程就像织毛衣，得一针一线慢慢地织，才能织出漂亮的图案。
每计算一步，都像是给这个乘法大厦添上一块砖，慢慢地，这个大厦就建起来啦。而且啊，这中间还可能会有一些小插曲呢，比如进位啥的，就像是路上突然出现的小石子，得小心跨过去。 哎呀，你想想，这么八位原码，一位一位地乘，得多有意思呀！这可不是随随便便就能搞定的，得有耐心，还得细心。
你说这计算过程像不像一场冒险？每一步都充满了未知和挑战，但只要我们勇敢地往前走，就能找到答案。
等我们完成了所有的计算，看到最终的结果，那感觉，就像是爬上了山顶，看到了美丽的风景，心里别提多高兴啦！
所以呀，别小瞧了这八位原码一位乘法计算过程，这里面的学问可大着呢！好好去琢磨琢磨，你肯定能发现其中的乐趣和奥秘。咋样，是不是觉得挺有意思的呀？赶紧去试试吧！
第六章
20. 用原码一位乘、两位乘和补码一位乘（Booth算法）、两位乘计算x·y。
（1）x= 0.110111，y= -0.101110；
（2）x= -0.010111，y= -0.010101；
（3）x= 19， y= 35；
（4）x= 0.110 11， y= -0.111 01 。
解：
(a) 原码一位乘:
(1)
[x]原=0.110111
[y]原=1.101110
x*=0.110111
y*=0.101110
符号位: 00XY011
数值部分的计算：
部分积 乘数y*
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0.000000 101110 开始部分积为0
+ 0.000000 乘数为0，加上0
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0.000000
0.000000 0 10111 部分积右移一位，乘数右移一位
+ 0.110111 乘数为1，加上X*
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0.110111
0
ＩＳＳＮ １００９－３０４４ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术 Ｖｏ１．８，Ｎｏ．２２，Ａｕｇｕｓｔ ２０１２．
基于８位模型机的定点原码一位乘法的实现
孙晓丽，富坤，耿恒山，王晓东，秘海晓
（河北工业大学计算机科学与软件学院，天津３００４０１） Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｓｊｌ＠ｃｃｃｃ．ｎｅｔ．ｃｎ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ｃｎ Ｔｅｈ＋８６—５５ ｌ一５６９０９６３ ５６９０９６４
摘要：该文描述了一套在八位微程序控制的模型计算机上通过编程实现定点原码一位乘法的设计方案。通过对定点原码一位乘法
的算法分析，绘制出了原码一位乘法操作流程控制图，利用模型计算机现有指令系统设计机器操作步骤并编写相应汇编语言程序，
达到了在八位模型计算机中实现定点原码一位乘法的预期目的。通过本实验，加深了读者对模型机工作原理的理解，开拓了读者
的思维。
关键词：计算机组成原理；模型机；原码一位乘法；微程序
中图分类号：ＴＰ３１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—３０４４（２０１２）２２—５３４７—０４
Ｔｈｅ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｉｎｔ—Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ８－Ｂｉｔ Ｍｏｄｅｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ＳＵＮ Ｘｉａｏ—ｌｉ，ＦＵ Ｋｕｎ，ＧＥＮＧ Ｈｅｎｇ—ｓｈａｎ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｄｏｎｇ，ＭＩ Ｈａｉ—ｘｉａｏ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００４０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ａ ｄｅｓｉｇｎ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａ ｐｏｉｎｔ——ｏｒｉｇｉｎａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｉｎ ８－ｂｉｔ ｍｏｄｅｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ
