组成原理实验1

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1、甘肃政法学院本科学生实验报告姓名罗伟学院一计算机科学学院专业计算机科学与技术班级2012级专升实验课程名称运算器实验试验时间2012年9月25日指导教师及职称实验成绩开课时间2012——2013学年第一学甘肃政法学院实验管理中心印制实验题目运算器实验小组合作是・否O姓名罗伟班级釘级计木学号201081010125一、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。3.验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能；4.按指定数据完成几种指定的算术运算。5.验证移位运

2、算控制的组合功能二、实验环境：CCT-IV计算机组成原理教学试验系统一台，排线若干。三、验证运算功能发生器74LS181的组合功能（一）、实验内容与步骤:1•按图1-1连接实验电路并检杳无误。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01100101②使SWITCHUNIT单元中的开关SW-B=0（打开数据输入三态门）、ALU-B=1（关闭ALU输出三态门）、LDDR1二1、LDDR2=0o③按动微动开关KK2,则将二进制数01100101置入DR1中。4•用输入开关

3、向暂存器DR2置数。①拨动输入开关形成二进制数10100111②SW-B二0、ALU-B=1保持不变，改LDDR1、LDDR2,使LDDR1二0、LDDR2二1。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关闭数据输入三态门（SW-B=1）,打开ALU输出三态门（ALU-B=0）,并使LDDR1二0、LDDR2=0,关闭寄存器。②置S3、S2、SI、SO、M为11111,总线显示灯则显示DR1中的数。③置S3、S2、SI、SO、M为1010

4、1,总线显示灯则显示DR2中的数。6•改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。①SW-B二1、ALU-B二0保持不变。②按表2-2置S3、S2、SI、SO、M、Cn的数值，并观察总线显示灯显示的结果。例如：置S3、S2、SI、SO、M、Cn为100101,运算器作加法运算。置S3、S2、SI、SO、M、Cn为011000,运算器作减法运算。7•验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑）在给定DR1二65、DR2二A7的情况下，改变运算器的功能设置，观察运算器的输出，与实际结果比较、验证。

5、（二）、实验过程与分析：4.1、实验原理1.运算器的两个数据输入端分别曲两个数据暂存器DR1、DR2來锁存数据。2.为控制运算器向内总线上输岀运算结果，在其输出端连接了一个三态门3.由于实验电路中的时序信号均已连至“W/RUNIT”单元中的相应时序信号引出端，在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。5.S3、S2、SI、SO、5、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B各电平控制信号则使用"SWITCHUNIT”单元中的二进制数据开关来模拟，其中5、ALU-B.SW-B为低电平有

6、效，LDDR1、LDDR2为高电平有效。4.2实验结果分析1.在第6步中运算器作的加法运算结果是00001100；减法运算结果是lOlllllOo与实际结果一致。2.在第7步中运算器输岀结果如下所示：DR1DR2S3S2SIS0M二0（算术运算）M二1（逻辑运算）Cn=l无进位Cn二0有进位65A70000F二(65)F二(66)F=(9A)65A70001F二(E7)F二(E8)F=(18)65A70010F二(7D)F二(7E)F=(82)0011F二(FF)F二(00)F=(00)0100F二(

7、A5)F二(A6)F=(DA)0101F二(27)F二(28)F=(58)0110F二(BD)F二(BE)F=(C2)0111F二(3F)F二(40)F=(40)1000F二(8A)F二(8B)F=(8F)1001F二(0C)F二(0D)F=(3D)1010F二(A2)F二(A3)F=(A7)1011F二(24)F二(25)F=(25)1100F二(4C)F二(4D)F=(7D)1101F=(CA)F=(CB)F=(FF)1110F=(E2)F=(E3)F=(E7)1111F=(64)F=(65)F=

8、(65)四、验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能（一）、实验内容与步骤:进位控制运算器的实验原理如图3所示，在算术逻辑运算实验的基础上增加进位控制部分，其中74181的进位进入一个7474锁存器，其写入是由T4和AR信号控制，T4是脉冲信号，实验时将T4连至STATEUNIT的微动开关KK2上。AR是电平控制信号（低电平有效），对用于实现带进位控制实验，而T4脉冲是将本次运算的进位结果锁存到进位锁存器中。B構St却CNO000032IQssS967A