计算机组成原理实验报告 进位位控制、通用寄存器判零实验

西华大学数学与计算机学院实验报告

课程名称：计算机组成原理年级：2011级实验成绩：

指导教师：祝昌宇姓名：蒋俊

实验名称：进位位控制、通用寄存器判零实验学号：312011*********实验日期：2013-12-15

一、目的

1.熟悉带进位位控制的算术逻辑运算器的组成和硬件电路

2.用进位寄存器来实现带进位的左移、右移

3.熟悉判零线路

二、实验原理

（1）进位和判零电路的实验构成

进位和判零电路由1片GAL、74LS74和两个LED（CY、ZD）发光管组成。当有进位时CY 发光管亮，ZD发光管亮表示当前通用寄存器的内容为0。

（2）进位控制的原理

1.进位电路与通用寄存器、ALU有着非常紧密的关系，算术逻辑单元的进位输出和通

用寄存器带进位移动都会影响进位寄存器的结果。

2.若实验者在做算术逻辑实验时，选择了算术运算方式，当ALU的计算结果输出至总

线时，在CCK上来一个上升沿，将把74LS181的进位输出位（CN+4）上的值（为了统一进位标识，1表示有进位，0表示无进位），打入进位寄存器（74LS74）中，并且有进位时CY（LED）发光。

3.在进行通用寄存器的数据移位实验时，把CCK和通用寄存器的工作脉冲接在一起，

当选择带进位左移时，在工作脉冲下，通用寄存器的最高位将移入进位寄存器中，进位寄存器中的值将移入通用寄存器的最低位。当进位寄存器中的值为1时，CY（LED）发光，若进位寄存器中的值为0时，CY（LED）灭。同样在带进位右移时，也会产生这样的结果。

4.通过把通用寄存器中的每一位做“或”运算，当寄存器的每一位为0时，ZD输出0，ZD

（LED）发光

图1 进位控制原理图

三、使用环境

计算机组成原理实验箱

四、实验步骤

(一)算术逻辑运算单元带进位位的加法运算实验

1．把RA-IN（8芯的盒型插座）与CPT-B板上二进制开关单元中的J1插座相连（对应二进制开关H16~H23），把RA-OUT（8芯的盒型插座）与数据总线上的DJ2相连。

2．把D1CK、D2CK、CCK用连线连到脉冲单元的PLS1上，把EDR1、EDR2、ALU-O、S0、S1、S2、S3、CN、M

3CY清零（CY灯灭），在本实验中使用算术逻辑单元作为进位发生器，按运行键，实验即进入运行状态。

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5打入DR1数据锁存器。通过逻辑笔来测量确定DR1寄存器（74LS374）的输出端，检验数据是否进入DR1中。

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1．按脉冲单元中的

移。因进位寄存器CY的初始值为0，在RACK脉冲作用下将CY打入通用寄存器的最低位Q0。同时在RACK脉冲作用下把通用寄存器的最高位Q7（为1）打入进位寄存器CY，使CY灯亮，这样就实现了带进位的左移功能。

2．同样置各控制信号如下，并且按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，可实现带进位的右移功能。

五、总结

通过这次实验,我了解了通用寄存器的判零电路，实现了用进位寄存器来实现带进位的

左移、右移，熟悉了带进位位控制算术逻辑运算器的组成和硬件电路。实验过程中遇到了一些问题，在老师和同学的帮助下得到了解决，成功的完成了本次实验。