实验内容
一、实验原理
指令总线（IBUS）作为传递指令信息的通道是连接指令部件的钮带，如下图所示，在取指操作中指令信息由主存流向指令寄存器IR和指令译码器ID，若取操作数也可经三态门流向数据总线，指令总线（IBUS）也是主存及IR与数据总线之间的互递通路，在主存读写周期与数据总线双向交換信息，在通用寄存器或内存寻址操作中透过数据总线单向传递地址信息。
二、数据通路
三、部件特点
1. 指令寄存器IR
上图所示的IR框由2片74LS574锁存器构成16位指令寄存器，主要用于存放指令所规定的寻址方式，它的输入端经指令总线（IBUS）分别与主存和数据总线构成取数通路。其锁存输出端编码产生通用寄存器地址，并指定由IR15~IR8提供内存地址。
2. 指令编译器ID
上图所示的ID框由指令编译电路（CPLD）构成11位微地址寄存器，主要用于存放指令排序器所定义的指令起始微地址（亦可称为指令的微程序入口地址）。ID的输入端经指令总线（IBUS）分别与主存和数据总线构成取数通路。其三态输出端经微总线（uBUS）单向流入微程序计数器的输入端口，在时序电路的控制下形成与当前指令相对应的微程序入口地址。
四、 指令总线手动在线实验
1、将系统状态设置为“手动”、“在线”。
2、指令寄存器IR字打入
拨动“I/O输入输出单元”开关向指令寄存器IR置数，操作步骤如下：
3、指令寄存器IR偶字节打入
拨动“I/O输入输出单元”开关向指令寄存器IR置数，操作步骤如下：
4、指令寄存器IR奇字节打入
拨动“I/O输入输出单元”开关向指令寄存器IR置数，操作步骤如下：
五、 指令总线手动搭接在线实验
1、将系统状态设置为“手动”、“搭接”。
2、IR操作方式
IR指令寄存器写入
3、实验连线
4、指令寄存器IR字打入
拨动“I/O输入输出单元”开关向指令寄存器IR置数，具体操作步骤如下：
5、指令寄存器IR偶字节打入
拨动“I/O输入输出单元”开关向指令寄存器IR偶址置数，操作步骤如下：
6、指令寄存器IR奇字节打入
拨动“I/O输入输出单元”开关向指令寄存器IR奇址置数，操作步骤如下：
实验报告
| 学院、系： | 计算机学院 |
|---|---|
| 专业名称： | 软件工程 |
| 学生姓名： | 小何学长 |
| 指导教师： | 刘亚松 |
一、实验题目
十六位机运算器实验
二、实验目的与要求
实验目的
掌握十六位机字与字节运算的数据传输格式，验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。
实验要求
完成算术、逻辑、移位运算实验，熟悉ALU运算控制位的运用。
三、实验步骤（阐述主要步骤）
将0008H写入AH寄存器，然后完成AH寄存器移位运算
在给定AX=6655h、BX=AA77h的情况下，改变运算器的功能设置，观察运算器的输出，填入下页表格中，并和理论分析进行比较、验证。
| 运算控制 | 运算表达式 | M | S2 | S1 | S0 | AX | BX | 运算结果 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 带进位算术加 | A+B+C（进位） | 0 | 0 | 0 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(10CC) |
| 带借位算术减 | A-B-C | 0 | 0 | 0 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(BBDE) |
| 带进位左移 | RLC A | 0 | 0 | 1 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(CCAA) |
| 带进位右移 | RRC A | 0 | 0 | 1 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(332A) |
| 算术加 | A+B | 0 | 1 | 0 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(10CC) |
| 算术减 | A-B | 0 | 1 | 0 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(BBDE) |
| 左移 | RL A | 0 | 1 | 1 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(CCAA) |
| 右移 | RR A | 0 | 1 | 1 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(B32A) |
| 取BX值 | B | 1 | 0 | 0 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(AA77) |
| AX取反 | NOT A | 1 | 0 | 0 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(99AA) |
| AX减1 | A-1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(6654) |
| 清零 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(0000) |
| 逻辑或 | A OR B | 1 | 1 | 0 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(EE77) |
| 逻辑与 | A AND B | 1 | 1 | 0 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(2255) |
| AX加1 | A+1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 6655 | AA77 | FUN=(6656) |
| 取AX值 | A | 1 | 1 | 1 | 1 | 6655 | AA77 | FUN=(6655) |
案例：
四、心得体会
本节课学习了并掌握十六位机字与字节运算的数据传输格式，验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。同时完成算术、逻辑、移位运算实验，熟悉ALU运算控制位的运用。虽然操作有点麻烦，但还是坚持完成并验证了其原理，自己的动手能力有所增强，还学到了知识，真开心啊！
文档获取
完整版的实验内容+实验报告的Word文档，可以联系我咨询获取哦！
