操作系统实验 01

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1、课程设计目录一8位算数逻辑运算实验……………………………………………………1二移位运算实验……………………………………………………5三存储器实验……………………………………………………9四基本模型机的设计与实现…………………………………………………14五微控制器实验…………………………………………………22六实验总结及参考文献…………………………………………………29（一）8位算术逻辑运算实验一、实验目的1.掌握简单运算器的数据传送通路。2.验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。二、实验设备DVCC-C8JH组成原理实验系统一台，排线若干。三、实验内容281

2、.实验原理实验中所用的运算器通路如图1-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS373）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据开关（“INPUTDEVICE”）用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连，数据显示灯（“BUSUNIT”）已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明（其他实验相同，不再说明），其中除T4为脉冲信号，其他均为电平信号。由于实验电路中的时序信号

3、均已连至“W/RUNIT”的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将“W/RUNIT”的T4接至“STATEUNIT”的微动开关KK2的输出端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲，而S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B各电平控制信号用“SWITCHUNIT”中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU-B、SW-B为低电平有效，LDDR1、LDDR2为高电平有效。28图1-1运算器数据通路图2.实验接线本实验用到4个主要模块：（1）低8位运算器模块，（2）数据输入并显示模块，（3）数据总线显示模块，（4）功能开关模块（

4、借用微地址输入模块）。根据实验原理详细接线如下：（1）ALUBUS连EX13；（2）ALUO1连BUS1；（3）BJ2连UJ2；（4）跳线器J23上T4连SD；（5）LDDR1，LDDR2,ALUB，SWB四个跳线器拔在左边；（6）AR跳线器拔在左边，同时开关AR拔在“1”电平。3.实验步骤（1）按图1-2连接实验线路并检查无误。28图1-2实验接线图（2）开电源开关（3）用输入开关向暂存器DR1置数。1.拨动输入开关形成二进制数01100101。（数据显示灯亮为0，灭为1）2.使SWITCH　UNIT单元中的开关SWB=0（打开输入三态门），ALUB=1（关闭ALU

5、输出三态门），LDDR1=1，LDDR2=0。3.按动微动开关KK2，则将二进制数01100101置入DR1中。（4）用输入开关向暂存器DR2置数。1.拨动输入开关形成二进制数10100111。（数据显示灯亮为0，灭为1）2.使SWITCH　UNIT单元中的开关SWB=0（打开输入三态门），ALUB=1（关闭ALU输出三态门），改变lddr1，LDDR2，使LDDR1=0，LDDR2=1。3.按动微动开关KK2，则将二进制数10100111置入DR2中。（5）检验DR1和DR2中存的数是否正确。1.关闭输入三态门SWB=1，打开ALU输出三态门ALUB=0，并使LDD

6、R1=0，LDDR2=0，关闭寄存器。2.置S3，S2，S1，S0，M为11111，总线显示灯则显示DR1中的数。281.置S3，S2，S1，S0，M为10101，总线显示器则显示DR2中的数。（6）验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑）。在给定DR1=35，DR2=48的情况下，改变算术逻辑运算功能发生器的功能设置，填入表1-1中，进行验证。表1-174LS181的逻辑功能表DR1DR2S3S2S1S0M=0(算术运算)M=1(逻辑运算)Cn=1无进位Cn=0有进位353535484848000000010010001101000101011001

7、1110001001101010111100110111101111F=(35)F=(7D)F=(B7)F=(FF)F=(6A)F=(B2)F=(EC)F=(34)F=(35)F=(7D)F=(B7)F=(FF)F=(6A)F=(B2)F=(EC)F=(34)F=（36）F=(7E)F=(B8)F=(00)F=(6B)F=(B3)F=(ED)F=(35)F=(36)F=(7E)F=(B8)F=(00)F=(6B)F=(B3)F=(ED)F=(35)F=(CA)F=(82)F=(48)F=(00)F=(FF)F=(B7)F=(7D)F=(35)F=(C