算术逻辑运算实验

1、实验报告实验项目：算术逻辑运算实验 (试验一)课程名称：计算机组成原理姓名：学号同组姓名： 学号： 实验位置（机号）：实验日期 实验目的1. 掌握简单运算器的数据传送通路2. 验证运算器功能发生器（74LS181）的组合功能3. 验证带进为控制的算术运算器功能发生器（74LS181）的功能4. 按指定的数据完成几种制定的算术运算5. 验证移位控制的组合功能实验设备YY-Z02计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。实验内容（算法、程序、步骤和方法）1. 实验原理实验中所用的运算器数据通路图如图1-1所示，算术逻辑实验接线图如图1-2所示。图中所示的是由两片段74LS181芯片以并/串形式构成

2、的8位字长的运算器。右方为低压4位运算芯片，左方为高4位运算芯片。低位芯片的进位输出 端C（n+4）与高芯片的进位输入端CN相连，高位芯片的进位输出引至外部。两个芯片的控制端S0S3和M各自相连。2. 实验步骤1) 算数逻辑运算i. 输入单元置数一ii. 设置I/O-R# = 0iii. ALU-B# =1iv. B-DA1 _|_ 将输入单元的输入数据存入DA1中v. 输入单元置数据二vi. B-DA2 _|_ 将数据存入 DA2中vii. 设置S3 - S0 、M、Cn根据要求按照定义操作设置完成运算viii. I/O-R# = 1 ix. ALU-B = 0 运算结果送总线x. IO-W

3、 |总线数据送显示单元显示数据记录和计算1. 算数逻辑运算DA1DA2S3S0M=0 (算数运算)M=1(逻辑运算)Ci=1（无进位）Ci=0（有进位）65H0A7H000001100101011001101001101065H0A7H000111100111111010000001100065H0A7H001001111101011111101000001065H0A7H001111111111000000000000000065H0A7H010010100101101001101101101065H0A7H010100100111001010000101100065H0A7H0110101

4、11101101111101100001065H0A7H011100111111010000000100000065H0A7H100010001010100010111011111165H0A7H100100001100000011010011110165H0A7H101010100010101000111010011165H0A7H101100100100001001010010010165H0A7H110011001010110010111111111165H0A7H110101001100010011010111110165H0A7H111011100010111000111110011

5、165H0A7H1111011001000110010101100101结论（1）ALU-B=0时有效，ALU-B=1时无效，因其是低电平有效 ；S3,S2,S1,S0高电平有效 。（2）做算术运算和逻辑运算时应设以下各控制端：ALU-B, I/O-R, S3, S2 ,S1, S0, M, Cn ,DA1, DA2 。(3)S3,S2,S1,S0是运算选择控制端,有它们决定运算器执行哪一种运算;M是算术逻辑运算选择,M=0时,执行算术运算,M=1时,执行逻辑运算;Cn是算术运算的进位控制端，Cn=0(低电平)，表示有进位，运算时相当于在最低位上加进位1，Cn=1(高电平)，表示无进位。逻辑运

6、算与进位无关;、ALU-B是输出三态门控制端，控制运算器的运算结果是否送到数据总线BUS上。低电平有效。 (4) DA1、DA2置数完成后之所以要关闭控制端B-DA1、B-DA2是为了确保输入数据不会丢失。 (5) ALU-B置为“1”，那么数据总线的灯会改变为原来的数据。 (6)A+B是逻辑运算，控制信号状态000101；A加B是算术运算，控制信号状态100101。(7)Cn进位控制端与算术运算有关 (8) 进位Cn与减法运算有关，Cn是0 (9) 在接下去的运算需要用到求反后的数据，而接下去的运算是对DA1运行 实验心得与小结（1）通过本次实验我掌握了算术逻辑运算器单元ALU（74LS181）的工作原理，掌握了简单运算器的数据传送通道，了解了由74LS181等组合逻辑电路的运算功能发生器运算功能，能够按给定数据，完成实验指定的算术/逻辑运算。自己能够更清楚了算术逻辑运算器的功能，同时更明白逻辑加与算术的区别，也加强了自己的动手能力。（2）由于对计算机的组成不是很熟悉，所以当第一次看到电路图的时候还是感到比较陌生的，不错慢慢地研究了