计算机组成原理 实验一 运算器组成实验
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西华大学数学与计算机学院实验报告课程名称:计算机组成原理年级:2011级实验成绩:指导教师:祝昌宇姓名:蒋俊实验名称:算术逻辑运算单元实验学号:312011*********实验日期:2013-12-15一、目的1. 掌握简单运算器的数据传输方式2. 掌握74LS181的功能和应用二、实验原理(1)ALU单元实验构成1、结构试验箱上的算术逻辑运算单元上的运算器是由运算器由2片74LS181构成8字长的ALU 单元。
2、2片74LS373作为2个数据锁存器(DR1、DR2),8芯插座ALU-OUT作为数据输入端,可通过短8芯扁平电缆,把数据输入端连接到数据总线上。
3、运算器的数据输出由一片74LS244(输出缓冲器)来控制,8芯插座ALU-OUT作为数据输出端,可通过短8芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。
(2)ALU单元的工作原理数据输入锁存器DR1的EDR1为低电平,并且D1CK有上升沿时,把来自数据总线上的数据打入锁存器DR1。
同样,使EDR2为低电平,并且D2CK有上升沿时,把来自数据总线上的数据打入锁存器DR2。
算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181构成,它可以进行2个8位二进制数的算术逻辑运算,74LS181的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现(S0、S1、S2、S3、M、CN)。
当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号,74LS181会运算数据锁存器DR1、DR2内的数据。
由于DR1、DR2已经把数据锁存,只要74LS181的控制信号不变,那么74LS181的输出数据也不会发生改变。
输出缓冲器采用74LS244,当控制信号ALU-O为低电平时,74LS244导通,把74LS181的运算结果输出到数据总线;ALU-O为高电平时,74LS244的输出为高阻。
图1 算术逻辑单元原理图三、使用环境计算机组成原理实验箱四、实验步骤(一).逻辑或运算实验1.把ALU-IN(8芯的盒型插座)与CPT-B板上的二进制开关单元中J1插座相连(对应二进制开关H16~H23), 把ALU-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ2相连。
计算机组成原理实验报告实验报告运算器实验⼀、实验⽬的掌握⼋位运算器的数据传输格式,验证运算功能发⽣器及进位控制的组合功能。
⼆、实验要求完成算术、逻辑、移位运算实验,熟悉ALU运算控制位的运⽤。
三、实验原理实验中所⽤的运算器数据通路如图2-3-1所⽰。
ALU运算器由CPLD描述。
运算器的输出FUN经过74LS245三态门与数据总线相连,运算源寄存器A和暂存器B的数据输⼊端分别由2个74LS574锁存器锁存,锁存器的输⼊端与数据总线相连,准双向I/O 输⼊输出端⼝⽤来给出参与运算的数据,经2⽚74LS245三态门与数据总线相连。
图2-3-1运算器数据通路图中A WR、BWR在“搭接态”由实验连接对应的⼆进制开关控制,“0”有效,通过【单拍】按钮产⽣的脉冲把总线上的数据打⼊,实现运算源寄存器A、暂存器B的写⼊操作。
四、运算器功能编码算术运算逻辑运算K23~K0置“1”,灭M23~M0控位显⽰灯。
然后按下表要求“搭接”部件控制路。
表2.3.2 运算实验电路搭接表算术运算1.运算源寄存器写流程通过I/O单元“S7~S0”开关向累加器A和暂存器B置数,具体操作步骤如下:2.运算源寄存器读流程关闭A、B写使能,令K18=K17=“1”,按下流程分别读A、B。
3.加法与减法运算令M S2 S1 S0(K15 K13~K11=0100),为算术加,FUN及总线单元显⽰A+B的结果令M S2 S1 S0(K15 K13~K11=0101),为算术减,FUN及总线单元显⽰A-B的结果。
逻辑运算1.运算源寄存器写流程通过“I/O输⼊输出单元”开关向寄存器A和B置数,具体操作步骤如下:2.运算源寄存器读流程关闭A、B写使能,令K17= K18=1,按下流程分别读A、B。
①若运算控制位设为(M S2 S1 S0=1111)则F=A,即A内容送到数据总线。
②若运算控制位设为(M S2 S1 S0=1000)则F=B,即B内容送到数据总线。
计算机组成原理运算器的实现实验报告信息与管理科学学院计算机科学与技术实验报告课程名称:计算机组成原理实验名称:运算器实验姓名:班级:指导教师:学号:实验室:组成原理实验室⽇期: 2013-11-16⼀、实验⽬的1.掌握运算器的组成及⼯作原理;2.了解4位函数发⽣器74LS181的组合功能,熟悉运算器执⾏算术操作和逻辑操作的具体实现过程;3.验证带进位控制的74LS181的功能。
⼆、实验环境EL-JY-II型计算机组成原理实验系统⼀套,排线若⼲。
三、实验内容验证74LS181运算器的逻辑运算功能和算术运算功能。
四、实验操作过程Ⅰ、单⽚机键盘操作⽅式实验注:在进⾏单⽚机键盘控制实验时,必须把开关K4置于“OFF”状态,否则系统处于⾃锁状态,⽆法进⾏实验。
1、实验连线(键盘实验):实验连线如图1-6所⽰。
(连线时应按如下⽅法:对于横排座,应使排线插头上的箭头⾯向⾃⼰插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头⾯向左边插在竖排座上。
注意:F4只⽤⼀个排线插头孔)2、实验过程:拨动清零开关CLR,使其指⽰灯灭。
再拨动CLR,使其指⽰灯亮。
在监控滚动显⽰【CLASS SELECt】时按【实验选择】键,显⽰【ES--_ _ 】输⼊01或1,按【确认】键,监控显⽰为【ES01】,表⽰准备进⼊实验⼀程序,也可按【取消】键来取消上⼀步操作,重新输⼊。
再按【确认】键,进⼊实验⼀程序,监控显⽰【InSt--】,提⽰输⼊运算指令,输⼊两位⼗六进制数(参考表1-3和表1-1),选择执⾏哪种运算操作,按【确认】键。
监控显⽰【Lo=0】,此处Lo相当于表1-1中的M,默认为“0”,进⾏算术运算,也可以输⼊“1”,进⾏逻辑运算。
按【确认】,显⽰【Cn=0】,默认为“0”,由表1-1可见,此时进⾏带进位运算,也可输⼊“1”,不带进位运算(注:如前⾯选择为逻辑运算,则Cn不起作⽤)。
按【确认】,显⽰【Ar=1】,使⽤默认值“1”,关闭进位输出。
实验一运算器实验一、实验目的:1.掌握运算器的组成及工作原理;2.了解4位函数发生器74LS181的组合功能,熟悉运算器执行算术操作和逻辑操作的具体实现过程;3.验证带进位控制的74LS181的功能。
二、预习要求:1复习本次实验所用的各种数字集成电路的性能及工作原理;2预习实验步骤,了解实验中要求的注意之处。
三、实验设备:EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。
四、电路组成:本模块由算术逻辑单元ALU 74LS181(U7、U8、U9、U10)、暂存器74LS273(U3、U4、U5、U6)、三态门74LS244(U11、U12)和控制电路(集成于EP1K10内部)等组成。
电路图见图1-1(a)、1-1(b)。
图1-1(a)ALU电路图1-1(b)ALU控制电路算术逻辑单元ALU是由四片74LS181构成。
74LS181的功能控制条件由S3、S2、S1、S0、 M、Cn决定。
高电平方式的74LS181的功能、管脚分配和引出端功能符号详见表1-1、图1-2和表1-2。
四片74LS273构成两个16位数据暂存器,运算器的输出采用三态门74LS244。
它们的管脚分配和引出端功能符号详见图1-3和图1-4。
图1-2 74LS181管脚分配表1-2 74LS181输出端功能符号74LS181功能表见表1-1,其中符号“+”表示逻辑“或”运算,符号“*”表示逻辑“与”运算,符号“/”表示逻辑“非”运算,符号“加”表示算术加运算,符号“减”表示算术减运算。
选择 M=1逻辑操作 M=0 算术操作S3 S2 S1 S0 Cn=1(无进位)Cn=0(有进位)0 0 0 0 F=/A F=A F=A加10 0 0 1 F=/(A+B) F=A+B F=(A+B)加10 0 1 0 F=/A*B F=A+/B F=(A+/B)加10 0 1 1 F=0 F=减1(2的补)F=00 1 0 0 F=/(A*B) F=A加A*/B F=A加A*/B加10 1 0 1 F=/B F=(A+B)加A*/B F=(A+B)加A*/B加1 0 1 1 0 F=(/A*B+A*/B) F=A减B减1 F=A减B0 1 1 1 F=A*/B F=A*/B减1 F=A*/B1 0 0 0 F=/A+B F=A加A*B F=A加A *B加11 0 0 1 F=/(/A*B+A*/B) F=A加B F=A加B加11 0 1 0 F=B F=(A+/B)加A*B F=(A+/B)加A*B加1 1 0 1 1 F=A*B F=A*B减1 F=A*B1 1 0 0 F=1 F=A加A F=A加A 加11 1 0 1 F=A+/B F=(A+B)加A F=(A+B)加A加11 1 1 0 F=A+B F=(A+/B)加A F=(A+/B)加A加11 1 1 1 F=A F=A减1 F=A表1-1 74LS181功能表图1-3(a) 74LS273管脚分配图1-3(b)74LS273功能表图1-4(a) 74LS244管脚分配图1-4(b) 74LS244功能五、工作原理:运算器的结构框图见图1-5:算术逻辑单元ALU是运算器的核心。
福建农林大学计算机与信息学院计算机类实验报告课程名称:计算机组成原理姓名:周孙彬系:计算机专业:计算机科学与技术年级:2012级学号:3126010050指导教师:张旭玲职称:讲师2014年06 月22日实验项目列表序号实验项目名称成绩指导教师1 算术逻辑运算单元实验张旭玲2 存储器和总线实验张旭玲3 微程序控制单元实验张旭玲4 指令部件模块实验张旭玲福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系:计算机专业:计算机科学与技术年级: 2012级姓名:周孙彬学号: 3126010050 实验课程:实验室号:_______ 实验设备号:实验时间:指导教师签字:成绩:实验一算术逻辑运算单元实验实验目的1、掌握简单运算器的数据传输方式2、掌握74LS181的功能和应用实验要求完成不带进位位算术、逻辑运算实验。
按照实验步骤完成实验项目,了解算术逻辑运算单元的运行过程。
实验说明1、ALU单元实验构成(如图2-1-1)1、运算器由2片74LS181构成8位字长的ALU单元。
2、2片74LS374作为2个数据锁存器(DR1、DR2),8芯插座ALU-IN作为数据输入端,可通过短8芯扁平电缆,把数据输入端连接到数据总线上。
运算器的数据输出由一片74LS244(输出缓冲器)来控制,8芯插座ALU-OUT 作为数据输出端,可通过短8芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。
图2-1-1图2-1-22、ALU单元的工作原理(如图2-1-2)数据输入锁存器DR1的EDR1为低电平,并且D1CK有上升沿时,把来自数据总线的数据打入锁存器DR1。
同样使EDR2为低电平、D2CK有上升沿时把数据总线上的数据打入数据锁存器DR2。
算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181组成,它可以进行2个8位二进制数的算术逻辑运算,74LS181的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现(S0、S1、S2、S3、M、CN)。
当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号,74LS181会运算数据锁存器DR1、DR2内的数据。
实验1 通用寄存器实验一、实验目的1.熟悉通用寄存器的数据通路。
2.了解通用寄存器的构成和运用.二、实验要求掌握通用寄存器R3~R0的读写操作.三、实验原理实验中所用的通用寄存器数据通路如下图所示。
由四片8位字长的74LS574组成R1 R0(CX)、R3 R2(DX)通用寄存器组。
图中X2 X1 X0定义输出选通使能,SI、XP控制位为源选通控制。
RWR为寄存器数据写入使能,DI、OP为目的寄存器写选通。
DRCK信号为寄存器组打入脉冲,上升沿有效.准双向I/O输入输出端口用于置数操作,经2片74LS245三态门与数据总线相连。
图2—3-3 通用寄存器数据通路四、实验内容1.实验连线连线信号孔接入孔作用有效电平2.寄存器的读写操作①目的通路当RWR=0时,由DI、OP编码产生目的寄存器地址,详见下表.通用寄存器“手动/搭接”目的编码②通用寄存器的写入通过“I/O输入输出单元”向R0、R1寄存器分别置数11h、22h,操作步骤如下:通过“I/O输入输出单元”向R2、R3寄存器分别置数33h、44h,操作步骤如下:③源通路当X2~X0=001时,由SI、XP编码产生源寄存器,详见下表.通用寄存器“手动/搭接”源编码④ 通用寄存器的读出关闭写使能,令K18(RWR )=1,按下流程分别读R0、R1、R2、R3。
五、实验心得通过这个实验让我清晰的了解了通用寄存器的构成以及通用寄存器是如何运用的,并且熟悉了通用寄存器的数据通路,而且还深刻的掌握了通用寄存器R3~R0的读写操作。
实验2 运算器实验一、实验目的掌握八位运算器的数据传输格式,验证运算功能发生器及进位控制的组合功能.二、实验要求完成算术、逻辑、移位运算实验,熟悉ALU 运算控制位的运用.三、实验原理实验中所用的运算器数据通路如图2-3—1所示。
ALU 运算器由CPLD 描述。
运算器的输出FUN 经过74LS245三态门与数据总线相连,运算源寄存器A 和暂存器B 的数据输入端分别由2个74LS574锁存器锁存,锁存器的输入端与数据总线相连,准双向I/O 输入输出端口用来给出参与运算的数据,经2片74LS245三态门与数据总线相连。
实验一寄存器实验一、实验目的1、了解CPTH模型机中寄存器的结构、工作原理及其控制方法.2、熟悉CPTH实验仪的基本构造及操作方法。
二、实验电路寄存器的作用是用于保存数据的,因为CPTH模型机是8位的,因此模型机中大部寄存器是8 位的,标志位寄存器(Cy, Z)是二位的.CPTH 用74HC574 (8—D触发器)来构成寄存器。
74HC574 的功能如表1—1所示:图1-1 74HC574的引脚图1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8 个触发器中2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭,当OC=0 时触发器的输出数据表1-1 74HC574功能表图1—2 74HC574工作波形图三、实验内容(一)proteus仿真平台1、proteus仿真平台简介Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件.它的主界面如图1-3所示:图1—3 proteus仿真平台主界面2、在proteus平台上运行电路:寄存器_1.DSN。
拨动开关,观察灯的亮灭,回答思考题1。
思考题1:先使OC=1,拨D0~D7=00110011,按下CK提供CLK上升沿;再拨D0~D7=01000100,OC=0,此时Q0~Q7为多少?3、CPTH模型机上,寄存器A的电路组成如图1-4所示。
在proteus平台上运行电路:寄存器_2.DSN,回答思考题2。
图1-4 寄存器A原理图思考题2:数据从D端传送到Q端,相应的控制端如何设置?3、CPTH模型机上,寄存器组R0~R3的电路组成如图1-5所示。
在proteus平台上运行电路:寄存器_3。
DSN,回答思考题3。
图1—5 寄存器组R0~R3 原理图74LS139是2—4线译码器,由A、B两个输入端选择控制4个输出端Y0~Y3,使能端E低电平有效,允许译码输出。
74HC32是或门,两个输入端同时为低电平,输出为低电平.具体的控制方式见表1-2。
计算机组成原理实验报告实验⼀静态随机存取存贮器实验⼀.实验⽬的了解静态随机存取存贮器的⼯作原理;掌握读写存贮器的⽅法。
⼆.实验内容实验仪的存贮器MEM单元选⽤⼀⽚静态存贮器6116(2K×8bit)存放程序和数据。
CE:⽚选信号线,低电平有效,实验仪已将该管脚接地。
OE:读信号线,低电平有效。
WE:写信号线,低电平有效。
A0..A10: 地址信号线。
I/O0..I/O7:数据信号线。
SRAM6116存贮器挂在CPU的总线上,CPU通过读写控制逻辑,控制MEM的读写。
实验中的读写控制逻辑如下图:读写控制逻辑M_nI/O⽤来选择对MEM还是I/O读写,M_nI/O = 1,选择存贮器MEM;M_nI/O = 0,选择I/O设备。
nRD = 0为读操作;nWR = 0为写操作。
对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2⼀致;读脉冲宽度与T2+T3⼀致,T2、T3由CON单元提供。
存贮器实验原理图存贮器数据信号线与数据总线DBus相连;地址信号线与地址总线ABus相连,6116的⾼三位地址A10..A8接地,所以其实际容量为256字节。
数据总线DBus、地址总线ABus、控制总线CBus与扩展区单元相连,扩展区单元的数码管、发光⼆极管上显⽰对应的数据。
IN单元通过⼀⽚74HC245(三态门),连接到内部数据总线iDBus上,分时提供地址、数据。
MAR由锁存器(74HC574,锁存写⼊的地址数据)、三态门(74HC245、控制锁存器中的地址数据是否输出到地址总线上)、8个发光⼆极管(显⽰锁存器中的地址数据)组成。
T2、T3由CON单元提供,按⼀次CON单元的uSTEP键,时序单元发出T1信号;按⼀次uSTEP键,时序单元发出T2信号;按⼀次uSTEP键,时序单元发出T3信号;再按⼀次uSTEP键,时序单元⼜发出T1信号,……按⼀次STEP键,相当于按了三次uSTEP键,依次发出T1、T2、T3信号。
其余信号由开关区单元的拨动开关模拟给出,其中M_nI/O应为⾼(即对MEM 读写操作)电平有效,nRD、nWR、wMAR、nMAROE、IN单元的nCS、nRD 都是低电平有效。
1 实验一 运算器组成实验 一、实验目的 1.熟悉双端口通用寄存器堆的读写操作。 2.熟悉简单运算器的数据传送通路。 3.验证运算器74LS181的算术逻辑功能。 4.按给定数据,完成指定的算术、逻辑运算。 二、实验电路
ALU-BUS#DBUS7DBUS0
Cn#C三态门(244)
三态门(244)ALU(181)ALU(181)S3S2S1S0MA7A6A5A4F7F6F5F4F3F2F1F0B3B2B1B0Cn+4CnCnCn+4LDDR2T2T2LDDR1LDRiT3SW-BUS#DR1(273)DR2(273)双端口通用寄存器堆RF(ispLSI1016)RD1RD0RS1RS0WR1WR0数据开关(SW7-SW0)数据显示灯A3A2A1A0B7B6B5B4
图3.1 运算器实验电路
LDRiT3
AB三态门
RS-BUS#
图3.1示出了本实验所用的运算器数据通路图。参与运算的数据首先通过实验台操作板上的八个二进制数据开关SW7-SW0来设置,然后输入到双端口通用寄存器堆RF中。 RF(U54)由一个ispLSI1016实现,功能上相当于四个8位通用寄存器,用于保存参与运算的数据,运算后的结果也要送到RF中保存。双端口寄存器堆模块的控制信号中,RS1、RS0用于选择从B端口(右端口)读出的通用寄存器,RD1、RD0用于选择从A端口(左端口)读出的通用寄存器。而WR1、WR0用于选择写入的通用寄存器。LDRi是写入控制信号,当LDRi=1时,数据总线DBUS上的数据在T3写入由WR1、WR0指定的通用寄存器。RF的A、 2
B端口分别与操作数暂存器DR1、DR2相连;另外,RF的B端口通过一个三态门连接到数据总线DBUS上,因而RF中的数据可以直接通过B端口送到DBUS上。 DR1(U47)和DR2(U48)各由1片74LS273构成,用于暂存参与运算的数据。DR1接ALU的A输入端口,DR2接ALU的B输入端口。ALU(U31、U35)由两片74LS181构成,ALU的输出通过一个三态门(74LS244)发送到数据总线DBUS上。 实验台上的八个发光二极管DBUS7-DBUS0显示灯接在DBUS上,可以显示输入数据或运算结果。另有一个指示灯C显示运算器进位标志信号状态。 图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号,其中S3、S2、S1、S0、M、Cn#、LDDR1、LDDR2、ALU_BUS#、SW_BUS#、LDRi、RS1、RS0、RD1、RD0、WR1、WR0都是电位信号,在本次实验中用拨动开关K0—K15来模拟;T2、T3为时序脉冲信号,印制板上已连接到实验台的时序电路。实验中进行单拍操作,每次只产生一组T1、T2、T3、T4时序脉冲,需将实验台上的DP、DB开关进行正确设置。将DP开关置1,DB开关置0,每按一次QD按钮,则顺序产生T1、T2、T3、T4一组单脉冲。
三、实验设备 1. TEC-5计算机组成实验系统1台 2. 逻辑测试笔一支(在TEC-5实验台上) 3. 双踪示波器一台(公用) 4. 万用表一只(公用) 四、实验任务 1. 按图3.1所示,将运算器模块与实验台操作板上的线路进行连接。由于运算器模块内部的连线已由印制板连好,故接线任务仅仅是完成数据开关、控制信号模拟开关、与运算器模块的外部连线。注意:为了建立清楚的整机概念,培养严谨的科研能力,手工连线是绝对必要的。 2. 用开关SW7—SW0向通用寄存器堆RF内的R0—R3寄存器置数。然后读出R0—R3的内容,在数据总线DBUS上显示出来。 3. 验证ALU的正逻辑算术、逻辑运算功能。 令DR1=55H,DR2=0AAH,Cn#=1。在M=0和M=1两种情况下,令S3—S0的值从0000B变到1111B,列表表示出实验结果。实验结果包含进位C,进位C由指示灯显示。注意:进位C是运算器ALU最高位进位Cn+4#的反,即有进位为1,无进位为0。
五、实验要求 1. 做好实验预习,掌握运算器的数据传输通路及其功能特性,并熟悉本实验中所用的模拟开关的作用和使用方法。 2. 写出实验报告,内容是: (1) 实验目的。 (2) 按实验任务3的要求,列表表示出实验结果。 (3) 按实验任务4的要求,在表中填写各控制信号模拟开关值,以及运算结果值。
六、实验步骤和实验结果 (1)实验任务2 的实验步骤和结果如下:(假定令R0=34H,R1=21H,R2=52H,R3=65H)
1. 置DP=1,DB=0,编程开关拨到正常位置。 接线表如下: 数据通路 WR0 WR1 RS0 RS1 SW_BUS# RS_BUS# LDRi 3
电平开关 K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 2. 打开电源 以下4条是将34H、21H、52H、65H分别写入R0、R1、R2、R3 3. 置K0(WR0)=0,K1(WR1)=0,K4(SW_BUS#)=0,K5(RS_BUS#)=1, K6(LDRi)=1,SW7-SW0=34H。在DBUS上将观察到DBUS=34H。按QD按钮,将34H写入R0。 4. 置K0(WR0)=1,K1(WR1)=0,K4(SW_BUS#)=0,K5(RS_BUS#)=1, K6(LDRi)=1,SW7—SW0=21H。在DBUS上将观察到DBUS=21H。按QD按钮,将21H写入R1。 5. 置K0(WR0)=0,K1(WR1)=1,K4(SW_BUS#)=0,K5(RS_BUS#)=1, K6(LDRi)=1,SW7—SW0=52H。在DBUS上将观察到DBUS=52H。按QD按钮,将52H写入R2。 6. 置K0(WR0)=1,K1(WR1)=1,K4(SW_BUS#)=0,K5(RS_BUS#)=1, K6(LDRi)=1,SW7—SW0=65H。在DBUS上将观察到DBUS=65H。按QD按钮,将65H写入R3。 以下4条是在DBUS总线上显示R0、R1、R2、R3的值 7. 置K2(RS0)=0,K3(RS1)=0,K4(SW_BUS#)=1,K5(RS_BUS#)=0, K6(LDRi)=0,在DBUS上将观察到DBUS=34H。 8. 置K2(RS0)=1,K3(RS1)=0,K4(SW_BUS#)=1,K5(RS_BUS#)=0, K6(LDRi)=0,在DBUS上将观察到DBUS=21H。 9. 置K2(RS0)=0,K3(RS1)=1,K4(SW_BUS#)=1,K5(RS_BUS#)=0, K6(LDRi)=0,在DBUS上将观察到DBUS=52H。 置K2(RS0)=1,K3(RS1)=1,K4(SW_BUS#)=1,K5(RS_BUS#)=0, K6(LDRi)=0,在DBUS上将观察到DBUS=65H。
(2)实验任务3的实验步骤和实验结果如下: 1.置DP=1,DB=0,编程开关拨到正常位置。 接线图如下: 数据通路 WR0 WR1 RD0 RD1 RS0 RS1 LDRi 电平开关 K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6
数据通路 LDDR1 LDDR2 S0 S1 S2 S3 M 电平开关 K7 K7 K8 K9 K10 K11 K12
数据通路 ALU_BUS# SW_BUS# 电平开关 K13 K14
数据通路的信号Cn#接VCC。 1. 打开电源 以下2条是向R0写入55H,向R1写入0AAH。 2. 置K0(WR0)=0,K1(WR1)=0,K6(LDRi)=1, K13(ALU_BUS#)=1,K14(SW_BUS#)=0。置SW7-SW0为55H,按QD按钮,将55H写入R0。 3. 置K0(WR0)=1,K1(WR1)=0,K6(LDRi)=1, K13(ALU_BUS#)=1,K14(SW_BUS#)=0。置SW7-SW0为0AAH,按QD按钮,将0AAH写入R1。 以下1条是将R0写入DR1,将R1写入DR2。 4. 置K2(RD0)=0,K3(RD1)=0,K4(RS0)=1,K5(RS1)=0,K6(LDRi)=0,K7(LDDR1和LDDR2)=1。按QD按钮,将R0写入DR1,将R1写入DR2。这时DR1=55H,DR2=0AAH。 4
以下2条是M=H时进行逻辑运算。 5. 置K6(LDRi)=1,K7(LDR1和LDR2)=0,K8(S0)=0,K9(S1)=0,K10(S2)=0,K11(S3)=0,K12(M)=1,K13(ALU_BUS#)=0,K14(SW_BUS#)=1。在数据总线DBUS上观察到逻辑运算结果0AAH。按QD按钮,观察到进位C为0。 6. 其他开关设置都不变,只改变K8(S0)、K9(S1)、K10(S2)、K11(S3)的设置,观察其他15种逻辑运算结果,并按QD按钮,观察进位C。 以下2条是M=L时进行算术运算。 7. 置K6(LDRi)=1,K7(LDR1和LDR2)=1,K8(S0)=0,K9(S1)=0,K10(S2)=0,K11(S3)=0,K12(M)=0,K13(ALU_BUS#)=0,K14(SW_BUS#)=1。在数据总线DBUS上观察到算术运算结果为55H。按QD按钮,观察到进位C为0。 8. 其他开关设置都不变,只改变K8(S0)、K9(S1)、K10(S2)、K11(S3)的设置,观察其他15种算术运算结果,并按QD按钮,观察进位C。 实验结果如下: 表3.2 实验任务3实验结果(DR1=55H,DR2=0AAH) 工作方式输入选择 S3 S2 S1 S0 逻辑运算(M=H,Cn#=1) 算术运算(M=L,Cn#=1) 运算结果 进位C 运算结果 进位C 0 0 0 0 AAH 0 55H 0 0 0 0 1 00H 0 FFH 0 0 0 1 0 AAH 0 55H 0 0 0 1 1 00H 0 FFH 0 0 1 0 0 FFH 0 AAH 0 0 1 0 1 55H 0 54H 1 0 1 1 0 FFH 0 AAH 0 0 1 1 1 55H 0 54H 1 1 0 0 0 AAH 0 55H 0 1 0 0 1 00H 0 FFH 0 1 0 1 0 AAH 0 55H 0 1 0 1 1 00H 0 FFH 0 1 1 0 0 FFH 0 AAH 0 1 1 0 1 55H 0 54H 1 1 1 1 0 FFH 0 AAH 0 1 1 1 1 55H 0 54H 1