计算机组成原理实验三数据输出移位门

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1、洛阳理工学院实验报告3系别计算机系班级学号姓名课程名称计算机组成与系统结构实验H期2015.4.27实验名称数据输出/移位门成绩实验目的：1、掌握模型机中数裾总线的原理。2、掌握运算器中移位功能的实现方法。实验条件：CPT11实验仪实验内容：1、实验要求利用CPTH实验仪的丌关做为控制信号，将指定寄存器的内容读到数据总线DBUS上；观察移位门输出结果。2、实验电路CPTH屮有7个寄存器可以向数据总线输出数据，但在某-特定吋刻只能有一个寄存器输出数据，由X2,XI,X0决定那一个寄存器输出数据，下表是X2,XI,

2、X0与各个寄存器的关系表。阁8是总线上的7个寄存器的控制端原理阁。X2X1X0输出寄存器000IN-OE外部输入门001IA-OE中断向量010ST-OE堆栈寄存器011PC-OEPC寄存器100D-OE直通门101R-OE右移门110L-OE左移门111没冇输出图8数据输出选择器原理图3、实验步骤首先设置手动模式：按［TV/ME］键三次，进入”Hand......"手动状态。（1）按照下表连接线。连接信号孔接入孔作川状态说明1J1座J3座将K23-K26接入DBUS[7:0]实验模式：手动2X0K5寄存器输出

3、选择3XIK6寄存器输出选择4X2K7寄存器输出选择5AENK3选通A低电平冇效6CNK9移位是否带进位0：不带进位1:带进位7CyINK8移位进位输入8S2K2运算器功能选择9SIK1运算器功能选择10SOKO运算器功能选择11CK已连ALU工作脉冲上升沿打入（2）数据输出。置下表的控制信号，检验输出结果。X2XIX0指示灯（红色）选通数据总线000IN指示输入门(K23-K16)001IA指示中断向童（由拨动开关给山）010ST指小*堆栈寄存器011PC指示PC寄存器100I）直通N指示1）直通门191R右

4、移门指示R右移门110L左移门指示L左移门111没冇输出⑵移位。ALU直接输出和零标志位产生原理图如图9所示。4DBUSl勸WDPVS3dbubTDEVS】□HUGO图9ALU直接输出和零标志位产生原理图ALU左移输出原理图、ALU右移输出原理图分别如图10和图11所示。图10ALU左移输出原理图图11ALU右移输出原理图直通门将运算器的结果不移位送

5、总线。当X2X1XO=1OO吋运算器结果通过直通门送到数据总线。同吋，直通门上还有判0电路，当运算器的结果为全0吋，Z=l,右移门将运算器的结果右移一位送总线。当X2X1XO=1O1时运算器结果通过右通门送到数据总线。(3)将55H写入A寄存器。二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55HK23K22K21K20K19K18K17K1601010101置控制倍号为:K3(AEN)K2(S2)K1(S1)KO(SO)0111按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮

6、，表明选择A寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。S2S1SO=111时运算器结果为寄存器A内容。CNCyINLDR0XAA1010101055010101012A0010101010AA1010101055010101012A0010101011AB101010115501010101AA10101010实验结果及分析：结果根据实验步骤连接好实际电路，按内容耍求利用CPTH实验仪的开关做为控制信号，将指定寄存器的内容读到数据总线DBUS上；观察移位门输出结果。完成结果

7、如下图所示：R0119/8•日.分析首先设置手动模式：按［TV/ME］键三次，进入〃Hand〃手动状态。系统清零K23-K16开关置零，按［RST］钮。将55H写入A寄存器，二进制开关K23-K16依次置为：01010101,控制信号K3,K2,Kl,K0依次为:0111。按住STEP脉冲键,CK由高变低，这吋寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。S2S1SO=111时运算器结果为寄存器A内容。CNCyINLDR0XAA101010

8、1055010101012A0010101010AA1010101055010101012A0010101011AB101010115501010101AA10101010右移一其中移位与输出门是否打开无关，无论运算器结果如何，移位门都会给出移位结果。实验总結：这次电路实验做的很顺利，根据实验步骤很快完成Y实验，掌握模型机屮数据总线的原理；掌握运算器中移位功能的实现方法。明Cl了理论课