计算机组成原理实验二：运算器实验
实验二 运算器实验
一、实验目的
了解模型机中算术、逻辑运算单元的控制方法。
二、实验要求
利用COP2000实验仪的K16..K23开关做为DBUS数据，其它开关做为控制信号，将数据写累加器A和工作寄存器W，并用开关控制ALU的运算方式，实现运算器的功能。
三、实验说明
COP2000中的运算器由一片可编程芯片EPLD实现。有8种运算, 通过S2,S1,S0来选择。运算数据由寄存器A及寄存器W给出, 运算结果输出到直通门D。
S2 S1 S0 功能
0 0 0 A+W 加 0 0 1 A-W 减 0 1 0 A|W 或 0 1 1 A&W 与
1 0 0 A+W+C 带进位加 1 0 1 A-W-C 带进位减 1 1 0 ~A A取反 1 1 1 A 输出A
注意：运算器在加上控制信号及数据(A,W)后,立刻给出结果，不须时钟。
四、实验过程
（1）连接线表
连接 1 2 3 4 5 6 7 8 信号孔 J1座 S0 S1 S2 AEN WEN Cy IN ALUCK 接入孔 J3座 K0 K1 K2 K3 K4 K5 CLOCK 作用 将K23-K16接入DBUS[7:0] 运算器功能选择 运算器功能选择 运算器功能选择 选通A 选通W 运算器进位输入 ALU工作脉冲 有效电平 低电平有效 低电平有效 上升沿打入
（2）实验数据
将88H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88H
K23 1
K22 0 K21 0 K20 0 1
K19 1 K18 0 K17 0 K16 0 计算机组成原理实验二：运算器实验
置控制信号为：
K5(Cy IN) 0 K4(WEN) 1 K3(AEN) 0 K2(S2) 0 K1(S1) 0 K0(S0) 0 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88H被写入A寄存器。
将22H写入W寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据22H
K23 0 置控制信号为： K5(Cy IN) 0 K4(WEN) 0 K3(AEN) 1 K2(S2) 0 K1(S1) 0 K0(S0) 0 K22 0 K21 1 K20 0 K19 0 K18 0 K17 1 K16 0 按住CLK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器W的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据22H被写入W寄存器。
置下表的控制信号, 检验运算器的运算结果
K5(Cy IN) K2(S2) K1(S1) X X X X 0 1 0 1 X X 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 K0(S0) 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 结果(直通门D) AAH 66H AAH 00H AAH ABH 66H 65H 77H 88H 注释 1010 1010 0110 0110 1010 1010 0000 0000 1010 1010 1010 1011 0110 0110 0110 0101 0111 0111 1000 1000 注意观察：
运算器在加上控制信号及数据(A,W)后，立刻给出结果，不须时钟。
五、 实验感想
这个实验做的是运算器的实现，顾名思义，运算器实验无非就是输入两个数据，然后将运算结果正确的显示出来即可。这个实验主要实现的是加、减、或、与、带进位加、带进位减、取反和输出等运算，对于他们的选择我们是用三个运算器功能选择端S0、S1、S2来实现的，显而易见三个选择端有8种不同的选择，就分别代替以上各种运算。
这个实验实现起来时非常简单的，做这个实验的目的主要是为了使我们能够充分理解并运用运算器，明白算术逻辑单元的作用以及实际应用。
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