Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Вологодский государственный университет»



 

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

 «Вологодский государственный университет»

 

________________________________________________________

(наименование института)

 ________________________________________________________

(наименование кафедры)

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

 

Дисциплина: «Электронные устройства систем управления»

Наименование темы: «Исследование арифметико-логического устройства»

 

 

____________. код направления подготовки/ специальности _____. код выпускающей кафедры _____________ регистрационный номер по журналу __________ код формы обучения __________ год

 

 

Руководитель Анкудинов Виктор Борисович - доцент, к.т.н.  (должность. Ф.И.О, уч. степень, звание)
Выполнили студенты Алиев Никита Алексеевич Гаврилов Андрей Александрович (Ф.И.О)
Группа, курс 4БО9 ПО-31/зу
Дата сдачи ____________________________________________  
Дата защиты   Оценка по защите   ___________________________________________ ___________________________________________ (подпись преподавателя)

 

 

Вологда

2019 г.

 

ИССЛЕДОВАНИЕ АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКОГО

УСТРОЙСТВА (АЛУ)

 

1.Общая часть.

Арифметико-логическое устройство является комбинационной частью центрального операционного элемента больших ЭВМ, мини и микро ЭВМ, а так же микропроцессоров и микропрограммных цифровых устройств, которые находят широкое распространение в системах цифровой обработки информации и управления техническими процессами.

Целью лабораторной работы является ознакомление с работой интегральной микросхемы АЛУ К134 ИПЗ, в режиме исполнения как логических, так и арифметических операций, а также исследование работы АЛУ совместно с буферным регистром в режиме накапливающего сумматора и цифрового итератора.

2. Принцип работы и основные свойства АЛУ.

2.1. АЛУ в автономном режиме.

На рис.3.1.а показано упрощенное условное обозначение интегральной схемы четырехразрядного АЛУ К134ИП3, а на рис.2.1.б - условное обозначение АЛУ для функциональных схем. Эта схема способна обрабатывать входные слова А и В в соответствии с таблицей 2.1. В этой таблице код S представляет собой четырехразрядный код команды, сигнал Р0 позволяет задать перенос в младший (нулевой) ряд АЛУ, а сигнал на входе M позволяет выбрать вид операции (логическая, если М=1, причем количество логических операций равно 16, и арифметическая, если М=0, причем количество арифметических операций равно 32). Следует отметить, что арифметические операции в таблице в отличие от логических записаны знаками *+" плюс и "-" минус. Логические операции выполняются поразрядно.

 

а) Условное обозначение интегральной схемы

 четырехразрядного АЛУ К134 ПЗ

б) Условное обозначение АЛУ для функциональной схемы

 

Таблица 2.1 Режимы работы АЛУ

S3S2S1S0

М=1

Лог. опер.

М=0. Арифметические операции
Р0=0 Р0=1
А А+1
АÚВ (АÚВ)+1
ÙВ АÚ (АÚ )+1
(-1)1111 (0) 0000
А+(АÙ ) А+(АÙ )+1
(АÚВ)+(АÙ ) (АÚВ)+(АÙ )+1
АÅВ А-В-1 А-В
АÙ (АÙ )-1 АÙ
ÚВ А+(АÙВ) А+(АÙВ)+1
А+В А+В+1
В (АÚ )+(АÙВ) (АÚ )+(АÙВ)+1
АÙВ (АÙВ)-1 АÙВ
(1)1111 А+А;(2А) А+А+1
АÙ (АÚВ)+А (АÚВ)+А+1
АÚВ (АÚ )+А (АÚ )+А+1
А А-1 А

 

3.Порядок выполнения работы.

Ход работы:

Для взятого из таблицы вариантов чисел А и В составляем таблицу выходных чисел F (слов) АЛУ в двоичном коде, руководствуясь таблицей 2.1.

Вариант 4:

А = 7 = 0111

В = 2 = 0010

3.1 Полученные результаты в виде четырехразрядных двоичных чисел сводим в таблицу:

 

Команда

S3,S2,S1,S0

М1=Лог

М= 0 (арифм.)

P0=0

P0=1
расчет эксп расчет эксп расчет эксп

 

 

3.2.1 Исследуем компараторный режим работы АЛУ, подаём команду:

S=1001, M=1

Если А=В, то К1=1

А = 0011, В=0011, К1=1

А = 0011, В = 0101, К1=0

А =0001, В= 0001, К1=1

    3.2.2 Исследование АЛУ с буферным регистром, подаём одиночные тактовые импульсы от генератора G на вход С регистра RG, и наблюдаем за выходными сигналами АЛУ и RG.

При А = 0111, S = 0111:

№ теста F P16 B(выходRG)
 

 

 

4. S = 0100=Uнв

А˄В = 1000˄1101=1000=0111

5.Переводим генератор G в режим непрерывной генерации и снимаем осциллограммы на выходе генератора и выходе переноса Р16. (Рисунок 3.)

Рисунок 3. а) Осциллограмма на выходе генератора

б) Осциллограмма на выходе переноса Р16

Выводы:

В первом эксперименте была исследована работа АЛУ в автономном режиме.

Во втором эксперименте была исследована работа АЛУ в компараторном режиме.

В третьем эксперименте была исследована работа АЛУ с буферным регистром. Были сняты осциллограммы на выходе АЛУ.

Так же исследована работа АЛУ при инверсном коде входных слов А и В.

 
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.