实验2运算器实验报告

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1、班级:计算机科学与技术3班学号:20090810310姓名:康小雪日期:2011-9-24实验2运算器实验预习实验报告疑问:1、如何将结果显示在数码管上?2、实验中输入端口比所给实验箱上的输入按钮多,如何解决这个问题?3、让7449在显示十六进制数的时候,会显示乱码,如何解决这个问题?实验报告一、波形图:参数设置:Endtime:2.0usGridsize:100.0ns信号设置:Clk:时钟信号,设置周期为100ns占空比为50%。K:由k[7]~k[0]八个信号组成,数据输入信号,十六进制。sw

2、r4

3、r5

4、A

5、LU_bus:由sw_bus(输入数据到总线)、r4_bus(将R4寄存器的值反馈到总线上)、r5_bus(将R5寄存器的值反馈到总线上)、ALU_bus(将运算结果的值反馈到总线上)四个信号组成,输入信号,二进制,低电平有效。ld_r1

6、r2

7、r4

8、r5:由ld_r1(将运算结果存入R1寄存器)、ld_r2(将运算结果存入R2寄存器)、ld_r4(将运算结果存入R4寄存器)、ld_r5(将运算结果存入R5寄存器)四个信号组成,输入信号,二进制,高电平有效。m

9、cn:由m(运算种类的选择信号)、cn(表明有无进位的

10、信号)两个信号组成(其中m=0表示算术运算,m=1表示逻辑运算,cn=0表示有进位,cn=1表示无进位),输入信号,二进制。s:算数逻辑单元控制选择信号,由s[3]~s[0]四个信号组成,输入信号,二进制。d:数据输出的中间信号,由d[7]~d[0]八个信号组成,双向信号,显示总线上的数据,十六进制。d~result:最终的数据输出信号,由d[7]result~d[0]result八个信号组成,输出信号,八进制。1)初始状态:K无输入,bus信号无效,lddr信号无效,总线上位高阻态。2)05Hà总线(sw_bus

11、=0)àDR1(ld_r1=1):K输入05,sw_bus=0,ld_r1=1,可以看到d~result=05;06Hà总线(sw_bus=0)àDR2(ld_r2=1):K输入D2,sw_bus=0,ld_r2=1,可以看到d~result=0A。3)AorB的运算结果(m

12、cn=01、s=0001)à总线(ALU_bus=0)àR4(ld_r4=1):alu_bus=0,ld_r4=1,m

13、cn=01,s=0001,可以看到d~result=0F。4)not(AandB)的运算结果(m

14、cn=10、s=0100

15、)à总线(ALU_bus=0)àR5(ld_r5):alu_bus=0,ld_r5=1,m

16、cn=10,s=0100,可以看到d~result=0A。5)R4à总线(r4_bus=0)àr1(ld_r1=1):r4_bus=0,ld_r1=1,m

17、cn=00,s=0000,可以看到d~result=0F。6)DR1加B的运算结果(m

18、cn=01、s=1001)à总线(ALU_bus=0)àR4(ld_r4):alu_bus=0,ld_r4=1,m

19、cn=01,s=1001,可以看到d~result=19。7)R4à

20、总线(sw_bus=0)àDR1(ld_r1=1):r4_bus=0,ld_r1=1,m

21、cn=00,s=0000,可以看到d~result=19;8)R5à总线(sw_bus=0)àDR2(ld_r2=1):r5_bus=0,ld_r5=1,m

22、cn=00,s=0000,可以看到d~result=0A。9)DR1减DR2的运算结果(m

23、cn=00、s=0110)à总线(ALU_bus=0)àR4(ld_r4=1):alu_bus=0,ld_r4=1,m

24、cn=00,s=0110,可以看到d~result=0F。记

25、录实验复合运算:(AorB)减not(AandB)加B运算m,cn,s[3..0]DR1DR2ALU结果R4R5AorB01000105H0AH0FH0FH00Hnot(AandB)10010005H0AH0FH0FH0AHR4加B0110010FH0AH19H19H0AHR4减R500011019H0AH0FH19H0AH调换运算了加B与减R5的运算顺序,可以免去DR2中的数据被覆盖后重新输入B的麻烦。结论:通过将数据05H、0AH输入到两个寄存器中,经过实验设计的运算器,进行(AorB)减not(AandB)加

26、B的复合运算,最终得出0FH的正确结果。说明本实验的设计能实现运算器的运算功能,电路设计正确。二、实验日志思考题:1、存入DR1、DR2的数据如何在总线上显示?答:将m、cn、s分别置0、1、0000,并将alu_bus置0,可完成将DR1中数据在总线上显示。将m、cn、s分别置1、0、1010,并将alu_bus置0,可完成将DR2中数据在总线上显示。2、

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