实验18位算术逻辑运算实验.docVIP

《计算机组成原理》 实验报告 2010-2011学年第一学期 班级 ____计086________ 学号 _______ 姓名 ____胡伟佳________ 实验一 8位算术逻辑运算实验 一、实验目的 1、掌握算术逻辑运算器单元ALU（74LS181）的工作原理?4、按给定数据，完成实验指定的算术/逻辑运算’、SWB’、以手动方式用二进制开关LDDRl、：LDDR2、ALUB、SWB来模拟，这几个信号有自动和手动两种方式产生，通过跳线器切换，其中ALUB’、SWB’、为低电平有效，LDDRl、LDDR2为高电平有效。 另有信号T4为脉冲信号，在手动方式下进行实验时，只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连，按动手动脉冲开关，即可获得实验所需的单脉冲。 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（借用微地址输入模块）。 根据实验原理详细接线如下： （1）ALUBUS连EXJ3； （2）ALU01连BUSl； （3）SJ2连UJ2； （4）跳线器J23上T4连SD； （5）LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB四个跳线器拨在左边(手动方式)； （6）AR跳线器拨在左边，同时开关AR拨在“1”电平。 3、实验步骤 （1）连接线路，仔细查线无误后，接通电源。 （2）用二进制数码开关KD0～KD7向DRl和DR2寄存器置数。方法：关闭ALU4输出三态门(ALUB’=1)，开启输入三态门(SWB’=0)，输入脉冲T4按手动脉冲发生按钮产生。设置数据开关具体操作步骤图示如下： 说明：LDDRl、LDDR2、ALUB’、SWB’四个信号电平由对应的开关LDDRl、 LDDR2、ALUB、SWB给出，拨在上面为“1”，拨在下面为“0”，电平值由对应的显示灯显示，T4由手动脉冲开关给出。 （3）检验DRl和DR2中存入的数据是否正确，利用算术逻辑运算功能发生器74LSl 8l的逻辑功能进行验算，请写出验算步骤。（提示：验算时关闭数据输入三态门SWB’=1，打开ALU输出三态门ALUB’=0） （４）验证74LSl81的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑） 在给定DRl＝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，观察运算器的输出，填入实验报告表中，并和理论分析进行比较、验证。 三、实验电路图 四、74LS181功能表 4位ALU S3 S2 S1 S0 Ｍ＝０（算数运算） Ｍ＝１ （逻辑运算） Ｃn=1 无进位 Ｃn=0 有进位 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 F=A F=A+B F=A+/B F=2的补 F=A加（A*/B） F=（A+B）加（A*/B） F=A减B减1 F=（A*/B）减1 F=A加A*B F=A加B F=（A+/B）加A*B F=A*B减1 F=A加A F=（A+B）加A F=（A+/B）加A F=A减1 F=A加1 F=（A+B）加1 F=（A+/B）加1 F=0 F=A加（A*B）加1 F=(A+B)加(A*/B)加1 F=A减B F=（A*/B） F=A加AB加1 F=A加B加1 F=(A+/B)加A*B加1 F=AB F=A加A加1 F=(A+B)加A加1 F=(A+/B)加A加1 F=A F=/A F=/（A+B） F=/A*B F=0 F=/(A*B) F=/B F=(A B) F=(A*/B) F=/A+B F=/(A B F=B F=AB F=1 F=A+/B F=A+B F=A 五、实验心得体会 在连线时ALU01和BUSI相连时有6个接口，连接时注意对齐 写入数据时注意调至写入开关 通过这次实验，对算术逻辑运算器单元ALU（74LS181）的工作原理有了一定的认识，对接下来的学习和实验起到了很好的引导作用 广东珍珠岩，广东珍珠岩厂 fHyDm2i9B8yn 数据开关置数 开输入三态门 数据存入寄存器DR1 ALUB=1 SWB=0 LDDR1=1 LDDR2=0 T4= ∏ KD0～KD7数据开关置数 开输入三态门 数据存入寄存器DR2 ALUB=1 SWB=0 LDDR1=0 LDDR2=1 T4=