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1、计算机组成原理实验报告 进位位控制、通用寄存器判零实验计算机组成原理实验报告 进位位控制、通用寄存器判零实验 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:201级实验成绩：指导教师：祝昌宇姓名：蒋俊实验名称:进位位控制、通用寄存器判零实验学号:31实验日期:21-12-5一、目的1熟悉带进位位控制的算术逻辑运算器的组成和硬件电路2.用进位寄存器来实现带进位的左移、右移3.熟悉判零线路二、实验原理(1）进位和判零电路的实验构成 进位和判零电路由片GA、4和两个LED（CY、D）发光管组成。当有进位时CY发光管亮，ZD发光管亮表示当前通用寄存器的内容为0。 (2）进位控制的原理
2、 1进位电路与通用寄存器、ALU有着非常紧密的关系,算术逻辑单元的进位输出和通用寄存器带进位移动都会影响进位寄存器的结果。 2.若实验者在做算术逻辑实验时，选择了算术运算方式，当ALU的计算结果输出至总线时，在CCK上来一个上升沿，将把74LS181的进位输出位(CN+)上的值（为了统一进位标识,1表示有进位,0表示无进位),打入进位寄存器(74LS74)中,并且有进位时CY（LED）发光。 3.在进行通用寄存器的数据移位实验时,把CK和通用寄存器的工作脉冲接在一起，当选择带进位左移时，在工作脉冲下,通用寄存器的最高位将移入进位寄存器中，进位寄存器中的值将移入通用寄存器的最低位。当进位寄存器中
3、的值为1时，CY（E)发光,若进位寄存器中的值为时，CY（LD)灭。同样在带进位右移时,也会产生这样的结果。 .通过把通用寄存器中的每一位做“或”运算，当寄存器的每一位为时，D输出0,ZD（LE)发光图1进位控制原理图三、使用环境计算机组成原理实验箱四、实验步骤(一)算术逻辑运算单元带进位位的加法运算实验把RA-IN(8芯的盒型插座）与P-板上二进制开关单元中的J插座相连（对应二进制开关H16H23）,把RA-OUT（芯的盒型插座）与数据总线上的D相连。把DK、D2CK、CCK用连线连到脉冲单元的PLS1上，把EDR1、R2、ALUO、S、S、S2、S3、C、接入二进制拨动开关(请按下表接线)
4、。信号定义接入开关位号D1CLS1孔2CKS孔CKS1孔EDRH8孔EDR27孔ALUOH6孔C5孔MH孔33孔2H2孔S1H1孔0H0孔按启停单元中的停止按钮,实验机停机并且把进位寄存器CY清零(CY灯灭）,在本实验中使用算术逻辑单元作为进位发生器,按运行键，实验即进入运行状态。二进制开关H16H3作为数据输入，置65H（对应开关如下表）H23H2221HH91H171数据总线值DD6D5DDD2D1位数据0110065H置各控制信号如下：H8HH75H4H2H1EDE2LU-OCMS3S001101001按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D1C上产生一个上升沿，把5H打入DR1数据锁存器。
5、通过逻辑笔来测量确定D1寄存器（74LS37）的输出端,检验数据是否进入DR1中。二进制开关16H23作为数据输入，置AH（对应开关如下表)H2H22H2H20H1817H16数据总线值D7D6D5DD3D2D1D08位数据1010011A7置各控制信号如下：H8H7HH54H3H2HH0ED1DR2L-OCNMS32S1S1011001按脉冲单元中的LS1脉冲按键，在D2CK上产生一个上升沿,把AH打入DR数据锁存器。通过逻辑笔来测量确定R2寄存器(4LS34）的输出端,检验数据是否进入R2中。再置各控制信号如下：H8H7H6HH42H1HDR1E2ALU-OCNMSS21011010001
6、按脉冲单元中的PLS脉冲按键,在CC上产生一个上升沿,把LS11的进位打入进位寄存器中，在有进位的情况下，C指示灯亮,并且AU-O为0,把计算结果输出到数据总线。$经过74LS81的计算将产生进位,即CN+4输出0,当把计算结果输出到总线时，数据总线上的D指示灯IDI7显示结果为0CH。(二）带进位移位按启停单元中的停止按钮,实验机停机并且把进位寄存器CY清零(Y灯灭),在本实验中使用通用寄存器作为进位发生器，按运行键,实验即进入运行状态。把RA-IN(芯的盒型插座)与CPTB板上二进制开关单元中的1插座相连(对应二进制开关H16H23),把R-OUT(8芯的盒型插座）与数据总线上的DJ相连。
7、把CK、AK连到脉冲单元的PL1，把E、X、X1、RA-0、M接入二进制拨动开关。请按下表接线。信号定义接入开关位号CCKL孔RACKPL孔X0H2孔1H1孔RAH10孔A-OH9孔MH孔二进制开关1H2作为数据输入，置81H(对应开关如下表）H23H22H220H19H8H1H6数据总线值D7D6D5D3DD10位数据1000081置各控制信号如下:12H11H109H4X1ERAM11000按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在RACK上产生一个上升沿，把81H打入通用寄存器。此时数据总线上的ED指示灯IDB0IDB7显示为8H。由于通用寄存器内容不为，所以ZD（LED）灯灭。置各控制信号如下
8、:1211H10940X1ERAA-M0000按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在RACK上产生一个上升沿，使通用寄存器中的值左移。因进位寄存器C的初始值为0，在ACK脉冲作用下将CY打入通用寄存器的最低位Q0。同时在RACK脉冲作用下把通用寄存器的最高位7(为1）打入进位寄存器CY,使CY灯亮，这样就实现了带进位的左移功能。同样置各控制信号如下,并且按脉冲单元中的PL1脉冲按键，可实现带进位的右移功能。H121110H9H4X0X1ERARAOM0?五、总结通过这次实验，我了解了通用寄存器的判零电路,实现了用进位寄存器来实现带进位的左移、右移,熟悉了带进位位控制算术逻辑运算器的组成和硬件电路。实验过程中遇到了一些问题，在老师和同学的帮助下得到了解决,成功的完成了本次实验。