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计算机组成原理实验报告 福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告 系： 计算机科学与技术 专业： 计算机科学与技术 年级： 09级 姓名： 张文绮 学号： 091150022 实验课程： 计算机组成原理 实验室号：___田405 实验设备号： 43 实验时间：2010.12.19 指导教师签字： 成绩： 实验一 算术逻辑运算实验 1．实验目的和要求 熟悉简单运算器的数据传送通路； 验证4位运算功能发生器功能(74ls181)的组合功能。 2．实验原理 计算机组成原理实验报告 实验中所用到的运算器数据通路如图1-1所示。其中运算器由两片74181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(74245)和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器(74373)锁存，锁存器的输入连接至数据总线，数据开关input device用来给出参与运算的数据，并经过一个三态门(74245)和数据总线相连，数据显示灯“bus unit”已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。 图1-2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，其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至w/r unit的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将w/r unit的t4接至state unit的微动开关kk2的输出端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲，而s3，s2，s1，s0，cn，lddr1，lddr2，alu-b，sw-b各电平控制信号用switch unit中的二进制数据开关来模拟，其中cn，alu-b，sw-b为低电平控制有效，lddr1，lddr2为高电平有效。 计算机组成原理实验报告 3．主要仪器设备（实验用的软硬件环境） zye1603b计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。 4．操作方法与实验步骤 按图1-2连接好实验线路，认真仔细对照接线图，查线无误后，接通电源。 2.用输入单元的二进制数据开关向寄存器dr1和dr2置数，数据开关的内容可以用与开关对应的指示灯来观察，灯亮表示开关量为“1”，灯灭表示开关量为“0”。以向dr1中置c1h）和向dr2中置43h）为例，具体操作步骤如下： 首先使各个控制电平的初始状态为：clr=1,lddr1=0,lddr2=0.alu_g=1, sw_g=1,s3 s2 s1 s0 m cn=111111,并将控制台的单元的开关sp05打在“norm”状态，sp03打在“step”状态，sp04打在“run”状态。然后按下图所示步骤进行。 上面括号中的控制电平变化要按照从上到下的顺序来进行，其中t4的正脉冲使通过按动一次控制台单元的触动开关start来产生的。（形成时钟脉冲信号t4，操作步骤如下:将控制台单元中的两个二进制开关“sp03”设置为“step”状态、“sp04”设置“run”状态，每按动一次触动开关start，则t4输出一个单脉冲。） 置数完成以后，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_g=1），打开alu输出三态门（alu_g=0），使alu单元的输出结果进入总线。当设置s3、s2、s1、s0、m、cn的状态为111111时，data bus单元的指示灯显示dr1中的数；而设置成101011时，data bus单元的指示灯显示dr2中的数，然后将指示灯的显示值与输入的数据进行对比。 3. 验证74ls181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑） 计算机组成原理实验报告 74ls181的功能见表1-1，可以通过改变s3 s2 s1 s0 m cn的组合来实现不同的功能，表中“a”和“b”分别表示参与运算的两个数，“+”表示逻辑或，“加”表示算术求和。 表1-1 74ls181功能表 计算机组成原理实验报告 通过前面的操作，我们已经向寄存器dr1写入c1h，dr2写入43h，即a=c1h，b=43h。然后改变运算器的控制电平s3 s2 s1 s0 m cn的组合，观察运算器的输出，填入表1-2中，并和理论值进行比较、验证74ls181的功能。 5．实验内容及实验数据记录 6．实验数据处理与分析 所得实验数据与74ls181功能表对应无误。所得结果正确。 7．质疑、建议、问题讨论 实验过程中经常会因为粗心把线接错，导致实验结果有误。实验过程中应该仔细认真的接线并进行检查，才能保证出错率最低。篇二：74181alu设计 算术逻辑单元alu的设计 班 级：计科1201班 学 号：1208030113 姓 名：何志强 设计日期：2014-11-20 西安科