南昌大学计算机结构实验四.docxVIP

南昌大学实验报告

学生姓名：郑俊学号：6100410235专业班级：计科103

实验类型：□验证□综合eq\o\ac(□,√)设计□创新实验日期：5月18日实验成绩：一、实验名称

2.3数据输出实验/移位门实验

二、实验要求：

利用COP2000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。

三、实验目的

1。了解模型机中多寄存器接数据总线的实现原理。2。了解运算器中移位功能的实现方法。四、实验内容

COP2000中有7个寄存器可以向数据总线输出数据,但在某一特定时刻只能有一个寄存器输出数据.由X2,X1,X0决定那一个寄存器输出数据.

数据输出选择器原理图

X2X1X0

输出寄存器

000

IN_OE外部输入门

001

IA_OE中断向量

010

ST_OE堆栈寄存器

011

PC_OEPC寄存器

100

D_OE直通门

101

R_OE右移门

110

L_OE左移门

111

没有输出

连接线表

连接

信号孔

接入孔

作用

有效电平

1

J1座

J3座

将K23-K16接入DBUS[7:0]

2

X0

K5

寄存器输出选择

3

X1

K6

寄存器输出选择

4

X2

K7

寄存器输出选择

5

AEN

K3

选通A

低电平有效

6

CN

K9

移位是否带进位

0:不带进位1:带进位

7

CyIN

K8

移位进位输入

8

S2

K2

运算器功能选择

9

S1

K1

运算器功能选择

10

S0

K0

运算器功能选择

11

ALUCK

CLOCK

ALU工作脉冲

上升沿打入

实验1：数据输出实验

置下表的控制信号,检验输出结果

X2

X1

X0

指示灯（红色）

液晶显示（数据总线值）

0

0

0

IN指示

输入门（K23-K16）

0

0

1

IA指示

中断向量（由拨动开关给出）

0

1

0

ST指示

堆栈寄存器

0

1

1

PC指示

PC寄存器

1

0

0

D直通门指示

D直通门

1

0

1

R右移门指示

R右移门

1

1

0

L左移门指示

L左移门

1

1

1

没有输出

实验2：移位实验

ALU

ALU直接输出和零标志位产生原理图

ALU

ALU左移输出原理图

ALU

ALU右移输出原理图

直通门将运算器的结果不移位送总线。当X2X1X0=100时运算器结果通过直通门送到数据总线。同时，直通门上还有判0电路，当运算器的结果为全0时，Z=1

右移门将运算器的结果右移一位送总线。当X2X1X0=101时运算器结果通过右通门送到数据总线。具体连线是：

Cy与CN?DBUS7

ALU7?DBUS6

ALU6?DBUS5

ALU5?DBUS4

ALU4?DBUS3

ALU3?DBUS2

ALU2?DBUS1

ALU1?DBUS0

Cy与CN?DBUS7

当不带进位移位时(CN=0)：

0?DBUS7

当带进位移位时(CN=1)：

Cy?DBUS7

左移门将运算器的结果左移一位送总线。当X2X1X0=110时运算器结果通过左通门送到数据总线。具体连线是：

ALU6?DBUS7

ALU5?DBUS6

ALU4?DBUS5

ALU3?DBUS4

ALU2?DBUS3

ALU1?DBUS2

ALU0?DBUS1

当不带进位移位时(CN=0)：

0?DBUS0

当带进位移位时(CN=1)：

Cy?DBUS0

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55H

K23

K22

K21

K20

K19

K18

K17

K16

0

1

0

1

0

1

0

1

置控制信号为：

K3(AEN)

K2(S2)

K1(S1)

K0(S0)

0

1

1

1

按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。

S2S1S0=111时运算器结果为寄存器A内容

CN

CyIN

L

D

R

0

X

AA10101010

5501010101

2A00101010

1

0

AA1010101