影视原理实验指导书-学生版

《影视原理实验指导书-学生版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验一运算器组成实验一、实验目的1、学习数据信息的表示方法，熟练掌握儿种四则运算方法。2、掌握运算器的工作原理及其组成结构，学习运算器的设计方法。3、熟悉简单运算的数据传送通路。4、验证运算器功能发生器（74LS181）的组合功能。二、实验设备TWL-PCC计算机纟F1成原理教学实验系统一台，排线若干；PC微机一台（选配）。三、实验原理本实验中所用的运算器数据通路图如图1.1所示。本通路图屮运算器单元由算术逻辑运算单元（ALU）.两个字长的工作暂存器TR1和TR2及一个8位的输出三态门组成。其中ALU是由两片74LS181以并-串型构成的8位字长的算术逻辑运算单

2、元。两个芯片的控制端S3、S2、SI、SO、M相应的控制信号相互并到一起由排针引出至外部。74LS181的功能表见表1-1。参与运算的两数据暂存器TR1和TR2由锁存器74LS273来实现。当C_TR1或C_TR2为高电平时，此时来一个T4脉冲，内总线上的数据即被打入到和应的暂存器中。运算器的运算结果数据输出经过一•个三态门（74LS245）连接到内总线上，此三态门输出由一个B_ALU控制信号控制，当B_ALU为低电平（0）时，运算器的运算结果输岀至内总线上，而为高电平（1）时，则输出高阻态，不影响内总线上的其他数据。BALUCNS3S2S1S0C_TR1T4C

3、TR2B_SWRD图1・1运算器数据通路图“输入设备单元”的8位数据开关经过一个三态门（74LS245）连接到内总线上，该三态门的输出由B_SW和RD控制信号相或得出，当或的结果为低电平（0）时，数据开关所置的数据输出至内总线上。“数据总线”单元上的总线数据显示灯已与内总线相连，用来显示内总线上的数据。运算器单元所须的T4脉冲信号连接至该单元的T4排针端。实验时，微动开关KK2的输岀KK2+连接到该单元的T4排针端，按动一下微动开关,即可获得一个单脉冲信号。此实验中的其他S3、S2、SkSO、M、CN、C_TR1、C_TR2、B_ALU、B_SW.RD等都为电平

4、信号，将他们连接到“开关组单元”屮的二进制数据开关上来模拟不同的电平状态。“开关组单元”的SW1-SW17为相互独立的二进制数据开关，开关向上时为0,开关向下时为1。表1.174LS181的逻辑功能表输入为A和B,输出为F,为正逻辑S3S2SISOM=0（算术运算）花1（逻辑运算）Cn=l（无进位）Cn-0（有进位）0000F=AI?=A加1F=A0001F=A(BF=(A+B)加1f=mT0010F=A+BF=(A+B)加1F^AB0011F=0减1F二0F=00100F=A加ABF=A加AB加1F-AB~01012A1T加(A+B)I?=AB加(A+B)加1

5、I-B0110F=A减B减1F=A减BF=A©B0111F二厢减1F=ABF=AB1000F二A加ABF=A加AB加1F=A+B1001F=A加BF=A加B加1F=A©B1010F=AB加(A+B)F=AB加(A+E)加1F=B1011F=AB减1F-ABF=AB1100F=A加AF二A加A加1F二11101F二A加(A+B)F二A加(A+B)加1F=A+B1110F=A加(A+B)F二A加（A+百）加1F二A+B1111F=A减1F=AF=A当向TR1或TR2工作暂存器打入数据时，数据开关三态门打开，这时应保证运算器输出三态门关闭；同样，当运算器输出结果至总线

6、时也应保证数据输入三态门是在关闭状态。本TWL-PCC计算机组成原理实验系统中的所有LED指示灯均为亮时所示状态为高电平（1）,灯不亮时所示其状态为低电平（0）o1、连接实验线路。参不实验连线图见图1.2。仔细检査无误后，接通电源。ntq、n*c〒LIUa66占•••6运算器单元07・•・D0输入设备单元D7Do2rRS3•…CNCTR1RDBSKsms…sim(S3•…CN)C±3"10C±D阴(B_SV)开关SI单元图1.2运算器纟R成实验接线图2、先置相关的控制信号为初始态，即使运算器和输入设备

7、的输出都为高阻态（B_ALU二1、B一SW二1），“输入设备单元”中的RD信号可以一直为低电平（RD=O）,暂存器TR1和TR2的门控信号都为低电平（C_TR1二0、C_TR2=0）o3、通过“输入设备单元”的数据开关向暂存器TR1中置数。①拨动8位数据开关形成一个8位二进制数。（如01100010）o②数据开关上的数据输出至总线（B_SW二0），打开暂存器TR1的门控信号（C_TR1=1）O③按动微动开关KK2,产生一个T4脉冲，将数据开关上的数据（01100010）打入到TR1中。然后关掉暂存器TR1的门控信号（C_TR1二0）。4、通过“输入设备单元”的数

8、据开关向暂存器TR2中置