实验三 脱机运算器实验
实验三 脱机运算器实验
一、实验目的: 深入了解AM2901运算器的功能与具体用法,2片(16位为4片)AM2901的级连方式,深化
运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识。
二、实验说明:
脱机运算器实验,是指让运算器从教学计算机整机中脱离出来,此时它的全部控制与操作均需通过两个12位的微型开关来完成(不执行指令),只能通过开关、按键控制教学机的运算器完成指定的运算功能,并通过指示灯观察运算结果。 下面简介与实验有关的开关与按键的功能。
做脱机运算器实验,要用到提供24位控制信号的微动开关(红色的),标有Micro switch 1和Micro switch 2;还有提供16位数据的拨动开关(黑色的),标有SWH 的是高8位,标有SWL 的是低8位。
12I8-I0:选择操作数来源、运算操作功能、选择操作数处理结果和运算器输出内容的3组3位的
控制码;
A 口、B 口地址:送给AM2901器件用于选择源与目的操作数的寄存器编号; SCi 、SSH 和SST :用于确定运算器最低位的进位输入、移位信号的入/出和怎样处理AM2901
产生的状态标志位的结果。
运算器的控制信号
状态寄存器的接收与保持
注: 表中的×表示不必处理、不必过问该位的取值;
当通用寄存器本身移位时, Q寄存器不受影响;
乘除运算要求实现通用寄存器与Q 寄存器联合移位;没有Q 寄存器单独移位功能。
三、实验内容:
1. 将教学机左下方的5个拨动开关置为1××00(单步、脱机、16位),先按一下“RESET ”按键,
再按一下“START ”按键,进行初始化。
2.接下来,按下表所列的操作在十六位机上进行运算器脱机实验,将结果填入表中,并解释每行
操作的含义:其中D1取为0101H ,D2取为1010H ;通过两个12位的红色微型开关向运算器提
注意二进制和十六进制之间的转换。
按START 前,ALU 输出的是计算结果,参照ALU 的操作周期的时序可知,A 、B 口数据锁存是在时钟的下降沿,通用寄存器的接收是在低电平,所以想要寄存器接收ALU 的计算结果必须按一次START 按键。
四、实验要求
1. 实验之前认真预习,写出预习报告,包括操作步骤,实验过程所用数据和运行结果等,否则实验效率会很低,所学到的内容也会大受影响;
2. 实验过程当中,要仔细进行,防止损坏设备,分析可能遇到的各种现象,判断结果是否正确,记录运行结果;
3. 实验之后,认真写出实验报告,包括对遇到的各种现象的分析,实验步骤和实验结果,自己在这次实验的心得体会与收获。
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