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类型计算机组成原理:带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验.doc

  • 上传人:fmgc7290
  • 文档编号:12235931
  • 上传时间:2021-12-04
  • 格式:DOC
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    计算机组成原理:带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验.doc
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    1、 1计算机组成原理课程实验报告实验名称 带进位算术逻辑运算单元 ALU 设计实验 实验序号 2姓 名 系院专业 班 级 学 号实验日期 指导教师 成 绩一、实验目的1、验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能;2、按指定数据完成几种指定的算术运算。二、实验内容与要求在实验 4-1 的基础上增加进位控制电路,将运算器 ALU181 的进位位送入 D 锁存器,由 T4 和CN 控制其写入,在此,T 4 是由键 5 产生的脉冲信号,这时,CN 的功能是电平控制信号(高电平时,CN 有效) ,控制是否允许将进位信号 co 加入下一加法周期的最低进位位,从而可实现带进位控制运算。三、实验设备 地点: 实

    2、验实训中心硬件环境: windows软件环境: quartus四、实验步骤1、根据电路图图 4-51 和波形图图 4-52,首先使键 5(控制 T4)和键 7(控制 CN)=0;键8(控制 M)和键 3(控制 A0_B1)=1;连续按键 6,使产生 9 个脉冲,这时数码管 8 显示 9(作加法运算);再用键 2,键 1 输入加数 9DH(数码管 4/3 显示 9D) ;2、按键 3=0,再用键 2,键 1 输入被加数 E5H(数码管 4、3、2、1 分别显示加数和被加数) ;再将键 8(M)置 0,使 ALU 作算术运算,这时可以从数码管 6,5 上看到 9DH+E5H=82H(低 8 位和)

    3、 ;先将键 7(CN)置为 1(允许锁存 ALU 的进位),再用键 5(T4)产生一个正脉冲,就能将进位锁入 D 触发器中:数码管 7 将显示 1,表示加法有进位,并被锁;同时可以看到此进位被累加,使数码管 6,5=83H。置键 8=1,在实验系统上作逻辑运算方面的实验,给出相应的仿真波形图;利用带进位控制,控制 T4,分别由低到高输入 3 个 8 位加数和被加数,计算 24 位加法:7AC5E9 H+ BD5AF8H = ?最后按照表 4-6 完成实验,记录实验数据,给出对应仿真波形图。实验原理图:2五、实验结果与分析1测试数据及结果带进位的控制的 ALU 的仿真波形:带进位 ALU 实验数

    4、据表:选择端 高电平作用数据M=H M=L 算术操作S3 S2 S1 S0 逻辑功能 Cn=L(无进位) Cn=H(有进位)0 0 0 0 AFAF1加AF0 0 0 1 BB加 1)(B0 0 1 0 +10 0 1 1 0减 1(2 的补码) 00 1 0 0 AFAF加加 1BAF加0 1 0 1 B加)(B加 +1)(0 1 1 0 减 减减0 1 1 1 减1 0 0 0 AF加加 1ABF加1 0 0 1 AFB加 加 1加31 0 1 0 BFAB) 加( 加 1ABF加)(1 0 1 1 AF减1 1 0 0 1*加 加加1 1 0 1 ) 加( 加 1) 加(1 1 1 0 AB) 加( 加 1ABF) 加( 1 1 1 1 F减移位逻辑运算实验原理图:2实验中遇到的问题及解决办法无3实验中尚未解决的问题,不足之处以及改进设想等无六、实验成绩

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