實驗一運算器實驗
一.實驗目的
1、掌握簡單運算器的資料傳輸方式；
2、驗證運算功能發生器（74ls181）及進製控制的組合功能；
二.實驗要求
完成不帶進製及帶進製算術運算實驗、邏輯運算實驗，了解算術運算單元的運用。
三.實驗裝置
計算機組成原理實驗箱
四.實驗步驟
1.算術運算實驗
開啟實驗儀電源，按增址鍵，調到「l」工作狀態下。
sw_b=0，ce=0，lddr1=0,lddr2=0，cba=010，置m、s0、s1、s2、s3為11111，在按單步鍵，資料匯流排單元顯示dr1的內容即：65；若把m、s0、s1、s2、s3置為10101，在按單步鍵，資料匯流排顯示dr2的內容，即：a7；
進行算術運算：
置cba=010，cn、m、s0、s1、s2、s3狀態為101001，按單步鍵，此時資料單元顯示：0ch，cy不亮，進製捨棄。
和**相同，為不進製算術運算。
2.進製控制實驗實驗
「l」狀態下即手動單元實驗狀態，按復位鍵，然後進如下操作：
然後置sw_b=0,ce=0,cba=010,ar=1,cn、m、s0、s1、s2、s3的關態為101001，按單步鍵，肯數資料匯流排顯示的資料為dr1加dr2，即：ff，且cy不『亮』，表示無進製，和**結果相同。
置cba=010
2.邏輯運算實驗
置cba=010，m、s0、s1、s2、s3狀態為11000，按單步鍵，此時led顯示：18h.與**值相同。
五、實驗結論
經過實驗證明，輸出的結果與理論值一致。
（1）一進製開關單元鍵有效時的狀態。置'1'，即高電平有效。
（2）做算術運算和邏輯運算時應設以下各控制端：
cba sw-b s3 s2 s1 s0 m cn dr1 dr2 cear
(3)s3,s2,s1,s0是運算選擇控制端,有它們決定運算器執行哪一種運
算;m是算術邏輯運算選擇,m=0時,執行算術運算,m=1時,執行邏輯運算;cn是算術運算的進製控制端，cn=1（高電平)，表示有進製，運算時相當於在最低位上加進制1，cn=0(低電平)，表示無進製。邏輯運算與進製無關;cba是輸出三態門控制端，控制運算器的運算結果是否送到資料匯流排bus上。sw-b是輸入三態門的控制端，控制「input device」中的8位資料開關d7～d0的資料是否送到資料匯流排bus上。
高電平有效。
(5) dr1、dr2置數完成後之所以要關閉控制端lddr1、lddr2是為了確保輸入資料不會丟失。
(6)cn進製控制端與算術運算有關
(7) 進製cn與減法運算有關，cn是0
（8）如果不在進製運算操作前先對進製標誌清零就無法確定是不是這次運算得到的進製。
（9）清零後，實驗儀上進製指示燈滅，說明這時高位上無進製，然後進行運算，如果高位進製，這時cy燈亮，就能正確顯示實驗結果，否則實驗結果會受到影響。
六、實驗總結
（1）通過這個實驗，我掌握了帶進製控制的算術運算功能發生器的功能，掌握了按指定的資料完成幾種指定的算術運算。而且真切地知道了實驗真得很需要耐心和細心，特別是這個實驗要在操作前先對進製標誌清零，否則整個實驗就全部失敗了
（2）在之前的實驗基礎上，對一些實驗出現的問題及時向老師請教了。所以這個實驗進行得比較順利。同時更明白邏輯加與算術加的區別，也加強了自己的動手能力。
實驗二通用暫存器實驗
一.實驗目的
1、熟悉通用暫存器概念；
2、熟悉通用暫存器的組成與硬體構成；
二.實驗要求
完成3個通用暫存器的資料寫入和讀出
三.實驗裝置
計算機組成原理實驗箱（暫存器為8位）。
四.實驗步驟
1、通用暫存器的寫入與讀出：
開啟電源，按增址鍵，調至『l』狀態，進行如下操作：
二進位制開頭單元進行如下操作：
sw_b=0,ce=0,ldr0=0,ldr1=0,ldr2=0,
若cba=100,然後按單步鍵，資料匯流排led顯示的資料為：01h；
置cba=101，資料匯流排led顯示資料為：80h；
置cba=110時，按單步鍵，資料匯流排led顯示隨機數（ldr2中
沒有資料）
2.計算3*2
二進位制開關單元預設狀態置『0『
最終資料匯流排led顯示：06h
和**值相同。
四.實驗結論
（1）經過實驗證明，輸出的結果與理論值一致。
（2）對連到匯流排上的器件一定要控制住送到匯流排的訊號在某一時刻只能乙個有效，其餘器件的輸出牌高阻狀態，絕對避免匯流排上發生衝突。
五.實驗總結
（1）由於對儀器已經熟悉，所以操作起來比較順利，但是做完之後對其中的原理理解的不是特別清楚。
（2）對通用暫存器的基本操作進行熟悉，學習利用通用暫存器進行乘法、除法等運算。
實驗三移位暫存器實驗
一.實驗目的
1.了解移位暫存器的硬體電路，驗證移位控制與暫存器的組合功能；
2.利用暫存器進行資料傳輸；
二.實驗要求
實現暫存器移位操作，了解通用暫存器的運用
三.實驗裝置
計算機組成原理實驗箱
四.實驗步驟
1、移位運算與寄存
二進位制開關單元預設狀態下置'0'
cba=011，sw_b=0,ce=0
1）s0s1m=010 按單步鍵，資料匯流排led顯示：b2h，z亮；cba=011， s0=0，s1=0,ldr0=1，按單步鍵，資料匯流排上的移位結果儲存到通用暫存器r0中；
2）s0s1m=011 按單步鍵，資料匯流排led顯示：d9h；cba=011，s0=0，s1=0,ldr1=1，按單步鍵，資料匯流排上的移位結果儲存到通用暫存器r1中；
3）s0s1m=100 按單步鍵，資料匯流排led顯示：b3h，z亮；cba=011，s0=0，s1=0,ldr2=1，按單步鍵，資料匯流排上的移位結果儲存到通用暫存器r2中；
4）s0s1m=101 按單步鍵，資料匯流排led顯示：67h；
置cba=100，sw_b=0,ce=0,按單步鍵，資料匯流排led顯示r0暫存器的內容：b2h，該內容與移位暫存器ro的內容一不致。
2、計算5*3
二進位制開關單元預設狀態置'0';最後資料匯流排led顯示0fh.和**值相同。
四.實驗結論
（1）實驗值與**值相同；避免資料匯流排相互衝突；
（2）把m作為是否帶進製的選擇，m=0為不帶進製，m=1為帶進製移位。
五.實驗總結:
移位運算其實就是對74ls299的特性的一些驗證，由於之前學過數位電路，對這片晶元的功能有所了解，所以整個實驗沒有遇到什麼大的麻煩，很順利地完成了實驗。運用移位運算優化上節實驗提到過的乘法運算。實驗時，盡量地使操作步驟優化簡少。
通過實驗了解了迴圈移位與帶進製的迴圈移位運算的基本原理。
實驗四儲存器和匯流排實驗
一.實驗目的
熟悉儲存器和匯流排組成的硬體電路。
二.實驗要求
按照實驗步驟完成實驗專案，利用儲存器和匯流排傳輸資料
三.實驗裝置
計算機組成原理實驗箱
四.實驗步驟
1、內部匯流排資料寫入儲存器：
給儲存器的00h、01h、02h、03h、04h位址單元中分別寫入資料11h、12h、13h、14h、15h，具體步驟如下：（以向0號單元寫入11h為例）
二進位制開關單元預設狀態下置'0'
位址匯流排led顯示位址單元
記憶體led顯示資料，和預計值相同。
2、讀儲存器的資料到匯流排上
依次讀出第00h、01h、02h、03h、04h號單元中的內容
具體操作步驟如下（以從00h號單元讀出11h資料為例）
記憶體led顯示資料：11h與前面寫入的一致。
五、實驗結論
（1）經過實驗證明，各儲存單元所寫入的內容與讀出時的內容一致。we=0讀時進行讀操作，we=1時進行寫操作。
位址匯流排led顯示位址單元，記憶體led顯示資料。
（2）只有先完成寫位址操作才知道資料存在**，即不能先連續輸入所有的位址，再連續輸入所有的內容或連續讀出所有的內容。因為乙個位址要對應乙個內容，如果先連續輸入所有位址再輸入資料內容，會造成資料混亂，造成實驗失敗。若連續輸入位址資料要輸入正確則要每次輸入完資料後讀出下乙個正確的位址再輸入資料。
六、實驗總結
（1）通過本次實驗我掌握了儲存器的工作特性及使用方法，掌握了半導體隨機儲存器怎樣儲存和讀出資料。這次實驗比第一次做實驗信心多了很多，而且發現自己對計算機的實驗感興趣了。在做實驗之前，需要把實驗原理先弄清楚，也加強了自己的動手能力。
（2）通過做這個實驗我知道了如何寫入和讀出操作過程，知道了不能先連續輸入所有的位址，再連續輸入所有的內容或連續讀出所有的內容。
組成原理實驗報告格式
計算機組成原理課程實驗報告 實驗名稱運算器 實驗人姓名劉寶立 學號 408109070405 班級計科一班 同組人姓名 實驗時間 2010 10 24 成績石家莊經濟學院信工學院 1.實驗內容 算術邏輯單元 2.實驗原理 1 系統總體框圖及輸入輸出訊號說明 2 系統詳細設計方案 如電路圖及訊號描述等...
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