計算機組成原理移位控制實驗心得

計算　　機組成原理實驗五　　位運算實驗．．．．．．．．．．．．．．．　　姓名：陳衍席學號:網工1202移　　【實驗環境】　　1.WindowsXX或WindowsXP　　2.sp2、DE2-115計算機組成原理教學實驗系統一臺，排線若干。　　【實驗目的】　　本次實驗要求掌握移位控制的組合功能。　　【實驗要求】　　可以利用原理圖設計并實現給定數據的邏輯左移SLL、邏輯右移SRL、算術右移SRA幾種指定的運算。實驗要求自己給定一個數據，然后進行功能仿真，驗證仿真結果與理論結果是否一致。　　【實驗原理】　　移位運算器就是實現將二進制數向左或者向右移動多少位。二進制數據每相對于小數點左移一位，相當于乘以2；每相對于小數點右移一位，相當于除以2。它根據二進制數有無符號分為邏輯移位運算和算術移位運算，另外還有循環移位。　　1、邏輯移位：將移位的數據視為無符號數據，各數據位在位置上發生了變化，導致無符號數據的數值放大或縮小。　　2、算術移位：將移位的數據視為帶符號數據。算術移位的結果，在數值的絕對值上進行放大或縮小，同時，符號位必須要保持不變。　　3、循環移位：所有的數據位在自身范圍內進行左移或者右移，左移時最高位移入最低位，右移時最低位移入最高位。　　其中算術左移SLA、算術右移SRA：把操作數看成帶符號數。對寄存器操作數進行移位，位數由有效地址決定。　　邏輯左移SLL、邏輯右移SRL：把操作數看成無符號數。對寄存器操作數進行移位在新建項目工程文件時，彈出添加文件界面，點擊【UserLibraries】按鍵(或者在設計原理圖的時候，點擊【Project】-->【Add/RemoveFilesinProject?】，在“General”中選擇“Libraries”)。　　在彈出的界面，點擊【?】，導入含有以前所建文件的文件夾，點擊【打開】，　　點擊【Add】按鍵，添加該元件庫，　　添加成功，單擊【OK】。　　添加成功后在后來建立的原理圖文件中，就可以看見該原理圖庫文件，　　(3)根據圖中提示，完成原理圖設計。　　2、文件編譯　　3、功能仿真　　仿真結果及結果分析：　　設置D為任意32位二進制數，SA為從0開始的5位二進制計數脈沖，Aright為周期為50ns的時鐘脈沖，Right為周期為10ns的時鐘脈沖。　　如圖所示：　　在10ns--15ns時，D=，SA=1、Arith=0、Right=0，邏輯左移1位。　　輸出為。　　在15ns--20ns時，D=，SA=1、Arith=0、Right=1，邏輯右移1位。　　輸出為。　　在140ns--145ns時，D=，SA=14、Arith=1、Right=0，算術左移14位。輸出為SH=。　　在15ns--20ns時，D=，SA=14、Arith=1、Right=1，算術右移14位。輸出為SH=。　　上圖說明SA計數到32位又從0開始。　　實驗總結：通過本次實驗，我掌握移位控制的組合功能。　　計算機組成原理實驗二　　移位寄存實驗　　一、實驗目的：　　1、了解移位寄存器的硬件電路，驗證移位控制與寄存的組合功能。　　2、利用寄存器進行數據傳輸。　　二、實驗要求：　　實現寄存器移位操作，了解通用寄存器的運用。　　三、實驗原理：　　移位運算實驗原理圖　　移位運算實驗原理如圖所示，使用了一片74LS299作為移位發生　　器，其八輸入/輸出端以排針方式和總線單元連接。299—B信號控制其使能端，T4時序為其時鐘脈沖，實驗時將“W/RUNIT”中的T4接至　　“STATEUNIT”中的KK2單脈沖發生器，由S0、S1、M控制信號控制其功能狀態，其列表如下：　　四、實驗連接：　　1.運算器控制信號連接：　　S0，S1，M，LDCZY，LDR0，/SW-B，/SR-B，/R0-B　　2.完成連接并檢查無誤后接通電源。　　五、實驗儀器狀態設定：　　在閃動的“P.”狀態下按動“增址”命令鍵，使LED顯示器自左向右第一位顯示提示符“H”，表示本裝置已進入手動單元實驗狀態。　　五、實驗項目：　　移位寄存器置數　　首先置CBA=000，然后按下面流程操作：　　[CBA=001][S0=1，S1=1][CBA=111]　　[“按STEP”]　　寄存器移位　　置CBA=001并輸入數據，然后置CBA＝111,參照實驗原理中的移位寄存器控制特性表改變S0、S1、M，按動“單步”命令鍵，實驗發現數據移位正確。　　移位結果寄存　　我們選取R0，把移位寄存器移位后的內容寄存到通用寄存器。在移位操作后保持CBA=111，S0=0，S1=0，然后令LDR0=1，再按動“單步”

總結

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