实验二脱机运算器实验

1、计算机学院 软件工程 专业 班 学号：_姓名协作者教师评定实验题目 脱机运算器实验一、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、控制与使用等知识二、实验设备与器材：TEC-XP墩学实验系统三、实验说明和原理：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。 下面先把前边几讲过的，与该实验直接有关的结论性内容汇总如下。1、12位微型开关的具体控制功能分配如下：A 口，B 口地址

2、：送给 AM2901器件用于选择源与目的操作数的寄存器编号：18-10 :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。2、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 SW1 micro switch1 和 SW2 micro switch 和 SW3 micro switch ，他们所对应的控 制信号

3、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。微动开关与控制信号对应关系见表：微动开关与控制信号对应关系表SW1 Micro switchSW2 Micro switchSW3 Micro switchT3-T0REQ/MIO/WEI2-I0I8-I7I6-I3B PORTA PORTSST SSH SCIDC2DC13、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“ 1XXO0，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)

4、，看对应的指示灯 是否亮，如果有一个或数个指示灯不亮，则一般是开关出了问题。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的步骤，通过对AM2901运算器反需控制信号的设置，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：微动开关及数据开关设置微动开关数据开关I8-I6I5-I3I2-I0SSTSSHSCiBAD15-D00110001110010000001不用AAAA H(1)将教学机左

5、下方的 6个拨动开关置为1XX000 (单步、16位、脱机、MACH；先按下RESET按键，再按一下 START按键，进行初始化。(2) 通过16个数据开关设置立即数 AAAAH(3) 通过SW1 SW2 SW3设置各微码。2、 按一次START键，立即数XXXX H置入R1，通过显示灯察看按 START键后的输出。 若要进行其它操作：(1) 重新设置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，通过显示灯观察按下START键后的输出，检查运算结果 是否正确。3、 完成下表的各种运算，记录按START键前和按START键后的ALU输出及标志位 C、Z、

6、 V、S的值。指令微码及输出状态表运算I8-I0SSTSSHSCIBA压START前压 START后ALU输出CZVSALU输出CZVS0101 t R0011000111001000 0000不用0101随机010100001010tR1011000111001 0000001不用1010000010100000R0+RT R001100000100l00000000001 1111000021210000R0-R1t R001100100100100l00000001 01010000F0F01000R1-R0t R101100100100100l000l 0(00 0F0F10000E0

7、E1000R0V Rl t R0011011001001000 0001 00()00F0F10000F0F1000R0A R1t R0011100001001000 00000001 0101100001011000R0 R1t R0011110001001000 0000 00()1 0E0E100001011000? (R0 R1)t R0011111001001000 00000001FEFE10000E0E10012*R0 t R0111010011 0()10000000不用FEFE1001F0F00001R0/2 t 010100001100100000000不用FDFC00017EFE0001六、思考题：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。答：大多数指令按 START键前和按START键后的值不一样，这是因为按START键后会继续执 行运算。七、实验心得：首先，我意识到动手对做实验的重要性。再者，通过这次实验，初步了解了