最新計算機實驗報告 篇1
一、實驗?zāi)康?/strong>
1. 了解運算器的組成結(jié)構(gòu)
2. 掌握運算器的工作原理
3. 深刻理解運算器的控制信號
二、實驗設(shè)備
PC機一臺、TD-CMA實驗系統(tǒng)一套
三、實驗原理
1. (思考題)運算器的組成包括算數(shù)邏輯運算單元ALU(Arithmetic and Logic Unit)、浮點運算單元FPU(Floating Point Unit)、通用寄存器組、專用寄存器組。
�、� 算術(shù)邏輯運算單元ALU(Arithmetic and Logic Unit)
ALU主要完成對二進制數(shù)據(jù)的定點算術(shù)運算(加減乘除)、邏輯運算(與或非異或)以及移位操作。在某些CPU中還有專門用于處理移位操作的移位器。
通常ALU由兩個輸入端和一個輸出端。整數(shù)單元有時也稱為IEU(Integer Execution Unit)。我們通常所說的“CPU是位的”就是指ALU所能處理的數(shù)據(jù)的位數(shù)。
�、� 浮點運算單元FPU(Floating Point Unit)
FPU主要負責浮點運算和高精度整數(shù)運算。有些FPU還具有向量運算的功能，另外一些則有專門的向量處理單元。
�、� 通用寄存器組
通用寄存器組是一組最快的存儲器，用來保存參加運算的操作數(shù)和中間結(jié)果。
�、� 專用寄存器
專用寄存器通常是一些狀態(tài)寄存器，不能通過程序改變，由CPU自己控制，表明某種狀態(tài)。
而運算器內(nèi)部有三個獨立運算部件，分別為算術(shù)、邏輯和移位運算部件，邏輯運算部件由邏輯門構(gòu)成，而后面又有專門的算術(shù)運算部件設(shè)計實驗。
下圖為運算器內(nèi)部原理構(gòu)造圖
2. 運算器的控制信號 實驗箱中所有單元的T1、T2、T3、T4都連接至控制總線單元的T1、T2、T3、T4，CLR都連接至CON單元的CLR按鈕。T4由時序單元的TS4提供(脈沖信號)，其余控制信號均由CON單元的二進制數(shù)據(jù)開關(guān)模擬給出�？刂菩盘栔谐齌4為脈沖信號外，其余均為電平信號，其中ALU_B為低有效，其余為高有效。 下圖為ALU和外圍電路的連接。圖中的小方框代表排針座。