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文档简介

实验三运算器的组成及设计实验一、实验目的1．掌握运算器的组成结构；2．掌握运算器的工作原理；3．验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑）。4．了解如何用硬件实现算术运算；逻辑运算；移位控制。二、实验设备TDN—CM++计算机组成原理与系统结构教学实验系统一套。排线若干。PC微机一台。三、实验内容1．算术逻辑运算实验原理实验中所用的运算器数据通路如图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二个锁存器（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（74SL245）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，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。图1-1运算器数据通路2．算术逻辑运算实验步骤（1）按图1-2连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源。图1-2实验接线图（2）用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数。具体操作步骤图如下：图1-3实验步骤图检验DR1和DR2中存的数是否正确，具体操作为：关闭数据输入三态门（SW-B=1），打开ALU输出三态门（ALU-B=0），当置S3，S2，S1，S0，M为11111时，总线指示灯显示DR1中的数，而置成10101时总线指示灯显示DR2中的数。（3）验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑）在给定DR1=65，DR2=A7的情况下，改变运算器的功能设置，观察运算器的输出，填如表1-1中，并和理论分析表1-2进行比较，验证。表1-274LS181功能表S3S2S1S0M=0M=1Cn=1Cn=00000F=AF=A加1F=0001F=A+BF=A+B加1F=0010F=A+F=A+加1F=B0011F=减1F=0F=00100F=A加AF=A加A加1F=0101F=（A+B）加AF=（A+B）加A加1F=0110F=A减B减1F=A减BF=0111F=A减1F=AF=A1000F=A加ABF=A加AB加1F=+B1001F=A加BF=A加B加1F=1010F=（A+）加ABF=（A+）加AB加1F=B1011F=AB减1F=ABF=AB1100F=A加A*F=A加A*加1F=1101F=

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