脱机运算器实验报告

理论课教师姓名： 高金山 实验指导教师：

坐位号： 54 姓名： 孔锐 学号： 16281132

实验目的：

1、深入了解AM2901运算器的功能与具体用法； 2、深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识

实验内容：

运算器实验（2）

实验步骤

将教学机左下方的5个拨动开关置为1XX00（单步、16位、脱机）；先按一下“RESET”按键，再按一下“START”按键，进行初始化。接下来，按下表所列的操作在机器上进行运算器脱机实验，将结果填入表中： 按START前 执行操作 I8 I7 I6 011 011 011 011 011 011 011 011 011 I5 I4 I3 I2 I1 I0 S S T SSH SCI B口 A口 按START后 CZVS 0001 0001 1001 0001 0000 1001 0000 0000 0000 0000 ALU ALU FFFF→R0 FFFF→R1 R1+R0→R1 FFFF→R0 0001→R2 R0-R2→R0 0001→R3 R3+1→R3 1234→R5 R5→Y R5+1→R5 AAAA→R8 9999→R9 R8-R9→R8 R9右移 R8→Q 000 111 001 000 000 111 001 000 000 001 001 000 000 111 001 000 000 111 001 000 001 001 001 001 000 111 001 000 000 011 001 001 000 111 001 000 0000 0001 0001 0000 0010 0000 0011 0011 0101 0101 1000 1001 1001 1001 1000 不用 FFFF 不用 FFFF 0000 FFFE 不用 FFFF 不用 0001 0010 FFFE 不用 0001 不用 0002 不用 1234 0101 1234 不用 AAAA 不用 9999 1000 1111 不用 1111 不用 AAAA 随机 0001 0001 1001 0001 0000 1001 000 0000 0000 0000 0001 0001 1000 0000 FFFF FFFF FFFD FFFF 0001 FFFD 0001 0003 1234 1235 010 000 011 001 001 011 011 011 000 111 001 000 000 111 001 000 010 001 001 001 AAAA 0001 9999 9999 0888 0001 1000 1000 101 000 011 101 100 000 000 011 001 000 AAAA 0001 R8与Q的 联合右移 100 000 011 111 110 1000 不用 AAAA 0000 5555 1000

实验结果分析：

在做实验分析之前，先把与该实验相关的有关总结性内容展示如下：

1、脱机运算器实验，是指让运算器从数学计算机整机中脱离出来，此时，他的全部控制与操作均需通过两个12位的卫星开关来完成，这就谈不上执行指令，只能通过开关，案件控制数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器结果。 （1）12位的微型开关的具体控制功能分配如下：

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：

I8-I0：选择操作数来源，运算操作数功能，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：

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。 （2）开关位置说明：

（3）做脱机运算器实验时，要用到提供24位控制信号的微动开关和提供16位数据的拨动开关，微动开关有三个一个可以提供12位的控制信号三个开关分别标有 SW1-micro-switch、SW2-micro-switch和SW3-micro-switch。他们所对应的控制信号见下表；数据开关是黑色的，左边的标有SWH的是高8位；右边的标有SWL的是低8位

SW1-micro-switch T3-T0 REQ/MIO/WE I2-I0 I8-I7 SW2-micro-switch I6-I3 B PORT A PORT SW3-micro-switch SST SSH SCI DC2 DC1

(4)开关检测

红色微动开关 是该实验系统中使用寿命最短的器件，开关好坏的检测方法比较简单，用户将五个控制机器工作方式的开关置于“1XX00”。

二、结果分析，先给出各个表：

编码 L5 L4 L3 L L L L L H L H L L H H H L L H L H H H L H H H 编码 L2 L1 L0 运算功能 R+S S-R R-S R?S R?S ?S R⊕S R⊙S 数据来源 R S L L L L L H L H L L H H H L L H L H H H L H H H 编码 I8 I7 I6 L L L L L H L H L L H H H L L H L H H H L H H H 3位选择码 SSH SCI编码 0 0 0 0 0 1 0 1 0 3位控制码 SSH SCI 编码 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 3位选择码 SST编码 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 状态位输入 C Z V S C Z V S CY F=0 OVR F15 内部总线对应的一位 0 Z V S 1 Z V S RAM0 Z V S 左移 RAM0 Q0 0 X C X Q15 /F15 X X 指令举例 ADD DEC SUB INC ADC SBB A A 0 0 0 D D D Q B Q B A A Q 0 结果处理 通用寄存器组 F→B F→B F/2→B F/2→B 2F→B 2F→B Q寄存器 F→Q Q/2→Q 2Q→Q Y输出 F F A F F F F F Cin取值 0 1 C 说明 用于逻辑移位指令 用于和与C循环移位指令 原码除（左移）乘（右移） 用于算术右移指令 右移 RAM15 Q15 0 X C X Cy RAM0 F15 RAM0 说明 四个标志位的值保持不变 接收ALU的标志位输出的值 恢复标志位原来的现场值 置“0”C，另三个标志位不变 置“1”C，另三个标志位不变 右移操作，另三位标志位不变