计算机组成原理：移位寄存器实验详解

"新编计算机组成原理移位寄存器实验.pdf" 移位寄存器是计算机组成原理中的一个重要组成部分，它在数据处理和传输中起到关键作用。本实验旨在让学生深入理解移位寄存器的工作原理及其应用。通过实际操作，学生可以掌握移位寄存器的硬件电路设计，以及如何利用移位寄存器进行数据的存储和传输。 移位寄存器通常由多个存储单元（如D型触发器）组成，可以实现数据的左移、右移、循环移位以及带进位移位等操作。在实验中使用的74LS299芯片就是一个典型的移位寄存器，它具有多种操作模式，可以通过控制输入S0和S1来选择不同的功能，如装数、保持、循环移位等。 实验原理部分详细介绍了74LS299的工作模式。当S0和S1均为1时，芯片执行装数操作，允许外部数据进入寄存器；改变S0和S1的状态，结合M和进位标志CBA，可以实现不同类型的移位。例如，设置CBA=011时，299-B=0，芯片进行装数操作；当进行带进位移位时，CY灯亮起表示有进位发生。 实验中，学生需要按照指定的步骤连接电路，包括总线接口、控制线和时钟信号。在实验内容部分，首先需要对移位寄存器置数，通过设置CBA和使用【单步】命令来观察效果。接着进行移位操作，改变S0、S1和M的状态，再次使用【单步】命令观察移位结果。最后，将移位后的数据寄存到通用寄存器R0，通过设置S0、S1为0，LDR0为1，并再次使用【单步】命令来完成数据的保存。 实验结果分析环节，学生需要仔细观察和记录每一步操作后寄存器的变化，以加深对移位寄存器工作原理的理解。通过对实验的动手操作，学生能够更好地掌握移位寄存器的功能和使用方法，这在理解和设计数字系统、特别是计算机的存储和数据处理部分时至关重要。