一、12位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。 二、开关位置说明:
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位数据的拔动开关。微动开关是红色的,一共有三个,一个微动开关可以提供12位的控制信号,三个开关分别标有SWI1 micro switch 、SW2 micro switch 和SW3 micro switch;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。微动开关与控制信号对应关系见表(从左到右):
SW1 Micro switch T3-T0 REQ/MIO/WI2-IE 0 I8-I7 SW2 Micro switch I6-I3 B PORT SW3 Micro switch A PORT SST SSH DC2 DC1 SCI 三、开关检测
红色微动开关是该实验系统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“1XX000”,从左面其第二个和第三个的开关处于任意位置,然后将两个未动开关上的24小纽子依次置为1(开关拨到上方为1),看对应的指示灯是否亮,如果有一个或数个指示灯不亮,则一般是开关除了问题。
四、实验内容:
在脱机方式下,对于给定指令分析其执行过程中运算步骤,通过对AM2901运算
器所需的控制信号的设置,使之完成运算,并核对运算结果。
五、实验步骤:
在脱机方式下,通过设置SW1,SW2,SW3各微码字段和数据开关,可实现多种运算。以实现AAAAH->R1为例说明操作过程。
1、按照下表中的微码和数据开关,对运算器的功能进行设置。操作步骤如下: 微动开关 I8-I6 I5-I3 I2-I0 011 000 111 SST 001 SSH 00 SCi 00 B 0001 A 不用 数据开关 D15-D0 AAAAH 5、将教学机左下方的5个拨动开关置为11XX00(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. 6、通过16个数据开关设置立即数AAAAH。 7、通过SW1、SW2、SW3设置各微码。
3、按一次START键,立即数XXXXH置入R1,通过显示灯查看按START键后的输出。
若要进行其他操作:
(1) 程序设置SW1、SW2、SW3数据开关,通过显示灯观察输出。
(2) 然后按START键执行操作。通过显示灯观察按START键后的输出,检查运
算结果是否正确。
4、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:其中,D1取为0101H,D2取为1010H,通过两个12位的红色微型开关向运算器提供控制信号,通过16位数据开关向运算器提供数据,通过指示灯观察运算结果及状态标志. 运算 I8-I0 SST SSH SCI B A 压START前 压START后
ALU输出 *D1+0->R0 01100011001 0 1 *D2+0->R1 01100011001 0 1 R0+R1->R0 01100000001 0 1 R0-R1->R0 01100100001 0 1 R1-R0->R1 01100100001 0 1 R0VR1->R0 01101100001 0 1 R0R1->R0 01110000001 0 1 R0R1->R0 01111000001 0 1 (R0R1)->R0 01111100001 0 1 2*R0->R0 11100001001 0 1 R0/2->R0 10100001001 0 1 00 00 00 00 00 00 01 01 00 00 00 0000 用 0001 用 0000 0000 0001 0001 0000 0000 0000 0000 用 0000 用 不0001 0001 0000 0000 0001 0001 0001 不不不CZVS ALU输出 CZVS 0101 随机 0101 0000 1010 0000 1010 0000 1111 0000 2121 0000 0101 0000 F0F1 1000 0F0F 1000 0E0E 1000 0F0F 1000 0F0F 1010 1010 1010 0101 1010 1010 1010 0101 1000 FEFE 1000 0E0E 1001 FEFE 1001 FDFC 0001 FDFC 0001 7EFE 0001 注:用*标记的运算,表示D1,D2的数据是由拨动开关SW给出的,开关给的是二进制的信号,注意二进制和十六进制间的转换.
六、思考题:
问题:分析比较各指令按START键前和按START键后的值,是否有不同并解释。
前后结果有些不同,按”START”按键之前,ALU输出的是计算结果,参照ALU的操作周期的时序可知A,B口数据锁存是在时钟的下降沿,通用寄存器的接收是在低电平,所以要想寄存器接收ALU的计算结果必须按一次”START”按键.
七、实验心得:
了解了AM2901运算器的功能与具体用法并深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识。一开始因为不了解按钮的实际作用和功能,一直出现错误的结果,经请教同学再进一步把指导书看懂后,最终实现了本实验的操作。深刻让我理解到做实验前要好好进行预习工作,上课时认真听老师的讲解和指导,对于遇到自己没办法解决的事可以请教老师或同学,学会对问题的分析,找寻错误的原因,分析遇到的各种现象,判断结果是否正确。
来实现一些简单的逻辑功能.
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