合肥学院计算机组成原理实验三Word下载.docx

1、 同组人员 实验日期 2015.4.20 一、实验目的与要求（1）了解运算器的组成结构（）掌握运算器的工作原理2、实验逻辑原理图与分析运算器原理图分析：运算器内部还有三个独立运算部件，分为算数、逻辑、移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B中,三个部件同时接收来自A和B的数据,个部件对操作数进行何种操作由控制信号S2S1S0和CN来决定,任何时候,多路选择开关只能选择三部件中的一个部件的结果作为ALU的输出。如果是影响进位的运算，还将置进位标志FC,在运算结果输出前，置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片CP中。三、数据通路图及分析 （画出数据通路图并作出分析）S1S0FZFCCn

2、S2A=XXB=XX多路开关进位判零&LDAT4LDBSHF=XXLOG=XXS3CY1CY2ART=XXX X X X X X X X逻辑运算数据通路算术运算数据通路四、实验数据和结果分析实验数据：运算类型ABS S21 0CN结果逻辑运算A7 0 0 0F=（5）FC=（0） FZ=（0）7 0 0 01F=（A7） F=（0） Z=（0） 0 0 1 0XF=（25） C=（） FZ=（0） 0 0 1 1=（E7） FC=（） FZ=（） 1 0 0F=（9A） C=（0） FZ=（0）移位运算 1F（CA）F=（0） FZ=（）0 1 1 F=（32） F=（1） FZ=（0）F=（

3、2） F=（）FZ（0） 0 1 1 1F=（A） FC=（1） FZ=（0）1F（CA） FC（） Z=（0）算数运算 1 0 0 0F=（65）FC=（0） FZ=（0） 1 0 0 1F=（C） =（） F（0） 1 1 F=（0） C=（）FZ=（0） 0 1 F（BE） FC=（1） FZ=（） 1 00F=（64） F=（） FZ=（） 1 0 F=（66） C=（0） FZ=（）结果分析:（1）当S3、S2、S1、S01时，此时运算器进行的是逻辑与运算，因为暂存器A中的数据存入的是65H,用二进制表示为01 001，暂存器中的数据存入的是A7H，用二进制表示为0100111，将A

4、和B的二进制数进行逻辑与后得到的二进制数为001001,其十六进制表示为H，故运算器中的显示数据为25H。 （2）当S、S2、S1、0=01时,此时运算器进行的是逻辑或运算，因为暂存器中的数据存入的是65H,用二进制表示为0110 011，暂存器B中的数据存入的是AH，用二进制表示为100 0111，将A和的二进制数进行逻辑与后得到的二进制数为1110 111，其十六进制表示为H，故运算器中的显示数据为E7。 （3）当S、S2、S、S0=011,CN时，此时运算器进行的是F=A带进位循环左移一位,因为暂存器A中的数据存入的是6H,用二进制表示为0110 0101,将其左移一位0,末位补上移出的

5、0后，其二进制表示为10 101,其对应的十六进制表示为AH,故运算器中的显示数据为AH。 （4）当S3、2、S、S0=111时，此时运算器进行的是算术运算F=A-B,因为暂存器中的数据存入的是6H，用二进制表示为0110 10,暂存器B中的数据存入的是A7H,用二进制表示为110 011,因为AB,故无法进行正常的相减,然而B等价于A+补,B补=010 11,相加后得到二进制数111 1110，其十六进制表示为BH,故运算器中的显示的数据为BEH。五、实验问题分析、思考题与小结实验问题分析：在本次实验过程中,我在连接好线路后，按照实验指导书上的步骤将两个数据分别存入到暂存器A和暂存器B中，然

6、后根据表3-分别对S、S2、S1、S0和CN置数,然后将运算器中显示的数据填写到表格当中，然后发现其中某些数据与实际数据不对应,经检查后发现原来是N一直保持为，故导致部分答案不一致。思考题:1.CN单元的S27.20数据开关置为一个二进制数（任意）、置D1,L=0，连续按动时序单元的按钮，实现了什么数据通路？ 答:将该二进制数通过数据开关打入到暂存器A中。2.CON单元的SD27.SD20数据开关置为一个二进制数（任意）、置LA0,LDB1，连续按动时序单元的T按钮,实现了什么数据通路? 答：将该二进制数通过数据开关打入到暂存器B中。3.置LU_B=0、LDA=0、LD0置（S3、S2、S1、

7、S）1111,实现了什么数据通路,进行什么运算? 答：LDA,LDBART-多路开关-BS,进行的是算数运算，保留。4.置ALU_B=0、DA=0、L=0置（S3、S、0）100，实现了什么数据通路,进行什么运算? 答：LDA，DB-ART-多路开关-BUS,进行的是算数运算,FAB+FC。5.置ALU_B=0、LA=0、DB=置（S3、S2、S1、S0）=1010，运算结果是多少? 答:F=A+B+FC,FC=0时F=0,FC=时,F=OE。6.你对71的功能有哪些认识?位算逻单元,A、为输出操作数，为结果，可以进行算数运算和逻辑运算,为低位进位,通过与74182的级联可以构造多位数的加法器。小结：在本次实验中,我初步了解了运算器的基本组成结构,并且掌握了运算器的工作原理。与此同时,我对运算器的三种运算，逻辑运算、算术运算和移位运算有了直观的感受,对与它们的理解更加深刻,也懂得了这三种运算的区别和联系。在实验中，给我的最大感受依旧是细心决定实验的成败,往往实验中的一次小小的走神，总是会致使你的某一步错误，然后导致实验结果的错误，而且你还觉得自己做的都是正确的,不知道实验究竟是错在哪里。得分（百分制）