计算机组成原理运算器实验报告.doc

计算机组成原理实验一运算器实验一、实验目的： 1、掌握简单运算器的数据传输方式。 2、验证运算功能发生器（74LS181）及进位控制的组合功能。二、实验要求：完成不带进位及带进位算数运算实验、逻辑运算实验，了解算数逻辑运算单元的运用。三、 实验原理：74LS181是4位算术逻辑运算器，用两个 74LS181并联可以实现8位运算，为了实现双操作的运算，ALU的输入端分别由两个锁存器DR1，DR2锁存数据。数据显示灯和数据总线相连接，用来显示数据总线上的内容。由于实验电路中的时序信号均已连接至W相应的时序信号引出端，只要微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。四、 实验连接：1.八位运算器控制信号连接：S3，S2，S1，S0，M，/CN，LDDR1，LDDR2，LDCZY，/SW-B，/ALU-B，Cn+4 Cn+4I 2.完成连接并检查无误后接通电源。五、实验仪器状态设定：在闪动的“P.”状态下按动“增址”命令键，使LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”，表示本装置已进入手动单元实验状态。五、 实验项目：（一）算数运算实验拨动二进制数据开关向DR1和DR2寄存器置数（灯亮为1，灯灭为0）。步骤如下:数据开关（10100111）寄存器DR2（10100111）寄存器DR1（01100101）三态门数据开关（01100101） CBA=001 LDDR1=1 LDDR1=0 LDDR2=0 LDDR2=1 “按STEP” “按STEP”然后检查数据：1. 关闭数据输入三态门（CBA=000）2. 打开ALU输出三态门（CBA=010）3. 当置S3，S2，S1，S0，M为11111时，总线指示灯显示DR1中的数4. 当置S3，S2，S1，S0，M为10101时，总线指示灯显示DR2中的数算数运算（不带进位）实验：置CBA=010，S3，S2，S1，S0，M，/CN为100101，LDCZY=0，则数据总线指示灯显示00001100（0CH）（二）进位控制实验（1）进位标志清零CBA000 置S3，S2，S1，S0，M为00000 置/CN为0，LDCZY为1 按STEP（2）向DR1和DR2置数（同上）（3）验证进位运算及进位锁存功能，使/CN=1,LDCZY=1,来进行算数运算。给定DR1=65，DR2=A7，改变运算器功能（逻辑或非运算方法见逻辑运算实验），得到运算器输出记录如下：DR1DR2S3 S2 S1 S0M=0 (算数运算)M=1（逻辑运算）CN=1无进位CN=0有进位65A70000F=（65）F=（66）F=（9A）0001F=（E7）F=（E8）F=（18）0010F=（7D）F=（7E）F=（82）0011F=（FF）F=（0）F=（0）0100F=（A5）F=（A6）F=（82）0101F=（27）F=（B8）F=（58）0110F=（BD）F=（-42）F=（C2）0111F=（3F）F=（40）F=（40）1000F=（8A）F=（E3）F=（BF）1001F=（C）F=（10D）F=（3D）1010F=（A2）F=（BE）F=（A7）1011F=（25）F=（7D）F=（7D）1100F=（CA）F=（CB）F=（1）1101F=（4C）F=（DD）F=（7D）1110F=（E2）F=（E3）F=（77）1111F=（64）F=（65）F=（65）（三）逻辑运算实验逻辑或非运算方法：CBA=010 置S3，S2，S1，S0，M为00011 数据总线指示灯显示00011000（18H）六、 实验总结：通过本次实验的数据和理论分析进行比较、验证，我们掌握了简单运算器