计算机组成原理移位控制实验心得

计算　　机组成原理实验五　　位运算实验．．．．．．．．．．．．．．．　　姓名：陈衍席学号:网工1202移　　【实验环境】　　1.WindowsXX或WindowsXP　　2.sp2、DE2-115计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。　　【实验目的】　　本次实验要求掌握移位控制的组合功能。　　【实验要求】　　可以利用原理图设计并实现给定数据的逻辑左移SLL、逻辑右移SRL、算术右移SRA几种指定的运算。实验要求自己给定一个数据，然后进行功能仿真，验证仿真结果与理论结果是否一致。　　【实验原理】　　移位运算器就是实现将二进制数向左或者向右移动多少位。二进制数据每相对于小数点左移一位，相当于乘以2；每相对于小数点右移一位，相当于除以2。它根据二进制数有无符号分为逻辑移位运算和算术移位运算，另外还有循环移位。　　1、逻辑移位：将移位的数据视为无符号数据，各数据位在位置上发生了变化，导致无符号数据的数值放大或缩小。　　2、算术移位：将移位的数据视为带符号数据。算术移位的结果，在数值的绝对值上进行放大或缩小，同时，符号位必须要保持不变。　　3、循环移位：所有的数据位在自身范围内进行左移或者右移，左移时最高位移入最低位，右移时最低位移入最高位。　　其中算术左移SLA、算术右移SRA：把操作数看成带符号数。对寄存器操作数进行移位，位数由有效地址决定。　　逻辑左移SLL、逻辑右移SRL：把操作数看成无符号数。对寄存器操作数进行移位在新建项目工程文件时，弹出添加文件界面，点击【UserLibraries】按键(或者在设计原理图的时候，点击【Project】-->【Add/RemoveFilesinProject?】，在“General”中选择“Libraries”)。　　在弹出的界面，点击【?】，导入含有以前所建文件的文件夹，点击【打开】，　　点击【Add】按键，添加该元件库，　　添加成功，单击【OK】。　　添加成功后在后来建立的原理图文件中，就可以看见该原理图库文件，　　(3)根据图中提示，完成原理图设计。　　2、文件编译　　3、功能仿真　　仿真结果及结果分析：　　设置D为任意32位二进制数，SA为从0开始的5位二进制计数脉冲，Aright为周期为50ns的时钟脉冲，Right为周期为10ns的时钟脉冲。　　如图所示：　　在10ns--15ns时，D=，SA=1、Arith=0、Right=0，逻辑左移1位。　　输出为。　　在15ns--20ns时，D=，SA=1、Arith=0、Right=1，逻辑右移1位。　　输出为。　　在140ns--145ns时，D=，SA=14、Arith=1、Right=0，算术左移14位。输出为SH=。　　在15ns--20ns时，D=，SA=14、Arith=1、Right=1，算术右移14位。输出为SH=。　　上图说明SA计数到32位又从0开始。　　实验总结：通过本次实验，我掌握移位控制的组合功能。　　计算机组成原理实验二　　移位寄存实验　　一、实验目的：　　1、了解移位寄存器的硬件电路，验证移位控制与寄存的组合功能。　　2、利用寄存器进行数据传输。　　二、实验要求：　　实现寄存器移位操作，了解通用寄存器的运用。　　三、实验原理：　　移位运算实验原理图　　移位运算实验原理如图所示，使用了一片74LS299作为移位发生　　器，其八输入/输出端以排针方式和总线单元连接。299—B信号控制其使能端，T4时序为其时钟脉冲，实验时将“W/RUNIT”中的T4接至　　“STATEUNIT”中的KK2单脉冲发生器，由S0、S1、M控制信号控制其功能状态，其列表如下：　　四、实验连接：　　1.运算器控制信号连接：　　S0，S1，M，LDCZY，LDR0，/SW-B，/SR-B，/R0-B　　2.完成连接并检查无误后接通电源。　　五、实验仪器状态设定：　　在闪动的“P.”状态下按动“增址”命令键，使LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”，表示本装置已进入手动单元实验状态。　　五、实验项目：　　移位寄存器置数　　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并输入数据，然后置CBA＝111,参照实验原理中的移位寄存器控制特性表改变S0、S1、M，按动“单步”命令键，实验发现数据移位正确。　　移位结果寄存　　我们选取R0，把移位寄存器移位后的内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，再按动“单步”