4.Лабораторная работа №1. Работа комбинационного сумматора при выполнении логических и арифметических операций в аппаратном режиме.

Рачишкин Андрей Александрович В процессе выполнения работы исследуется комбинационный сумматор с последовательным переносом на схемах К155ИМ1 при выполнении различных операций, работа сдвиговых регистров и коммутатора каналов. Изучается принцип аппаратного управления выполнением операций на схемах средней степени интеграции. Лабораторная работа проводится на стенде УМ-21.

4.1.Порядок выполнения работы.

1. Ознакомится с описанием лабораторного стенда.

2. Выполнить в тетради алгоритмы указанных в варианте операций над тремя наборами данных (алгоритмы приведены в приложениях 7-12).

3. Установить съемный блок стороной “Аппаратное управление”. При этом в блоке кассет должны быть установлены только ячейки 1,2,3,4. Ячейки 5 и 6 - выключены (вынимаются из блока).

4. Подключить установку к сети.

5. Включить режим “работа” “непрер”. Проверить наличие и соответствие временным диаграммам синхроимпульсов СИ1-СИ4.

6. Закоммутировать логическую операцию согласно варианту на наборном поле в соответствии с приложением 4.

7. Установить код операции в соответствии с приложением 2. В приложении 3 приведена структура размещения операндов в регистрах при выполнении операций.

8. Включить режим “работа” “непрерывный”. Проверить наличие управляющих сигналов на гнездах лицевой панели.

9. Выбрать одиночный режим работы (“одиночн”). На тумблерных регистрах операндов А и В установить произвольные числа. Нажав кнопку “пуск”, проконтролировать результат операции на выходах элементов согласно приложениия 3.

10. Проверить выполнение операции на трех наборах данных. Результат представить преподавателю.

11. Включить режим “непр” и, нажав кнопку “пуск”, получить на осциллографе диаграммы работы, для чего: первый луч осциллографа подсоединить к управляющему сигналу “сброс” (сигнал формируется при начале операции) и синхронизировать осциллограф по этому сигналу. Получить на экране устойчивое изображение 2х - 3х импульсов сброса. Второй луч подключить поочередно к сигналам: СИ-1, СТц+1, (V1, V2, C-RGC),(А1, А2, С-МХ).

12. Зарисовать эти сигналы относительно сигнала “сброс” в общем масштабе. Определить время выполнения операции.

13. Повторить пункты 6-12 для второй операции, указанной в варианте.

4.2.Содержание отчета.

Результаты выполнения пунктов 2,5, 11-12. . (Алгоритмы, таблицы соединений, диаграммы сигналов).

4.3.Варианты для выполнения задания.

1. А & В, А * В

2. А V В, А * В

3. А + В, (А * В)доп.

4. А = В, (А * В)уск.

5. Сдвиг, А * В

6. , С/А

7. А&В, А*В

8. А V В, (А * В)уск.

9. А = В, А * В

10. А  В, С / А

4.4.Контрольные вопросы.

1. В чем суть аппаратного управления выполнением операции;

2. Какое преимущество у схем с аппаратным управлением перед микропрограммным?

3. Какое назначение имеют ячейки 3 и 4;

4. Сопоставьте снятые диаграммы сигналов с алгоритмами выполнения данных операций;

5.Лабораторная работа №2. Работа арифметико-логического устройства микропроцессора в микропрограммном режиме.

Цель работы: Исследование работы арифметико-логического узла вычислительной машины при выполнении арифметических и логических операций в микропрограммном режиме.

Лабораторная работа проводится на установке УМ-21. В процессе выполнения работы исследуется арифметико-логическое устройство на схемах К155 ИП3 при различных операциях. Изучается принцип микропрограммного управления. Проводится сравнение времени выполнения операций в аппаратном режиме (лаб. работа №1) и в микропрограммном. Исследуются алгоритмы микропрограмм арифметических и логических операций.