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计算机组成原理课程设计实验报告 学院：计算机科学与工程学院 专业：计算机科学与技术 班级：计算机3班 学号：1105010314 姓名：聂帅 评分： 2013年06月 实验一 实验名称： 验证74LS181运算和逻辑功能 实验目的： （1）掌握算数逻辑单元（ALU）的工作原理；（2）熟悉简单运算器的数据传送通路；（3）画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图；（4）验证4位运算功能发生器（74LS181）组合功能。 实验原理： ALU能进行多种算术运算和逻辑运算。4位ALU_74LS181能进行16种算术运算和逻辑运算。 功能表如下： 方式 M=1逻辑运算 M=0 算术运算 S3 S2 S1 S0 逻辑运算 CN=1(无进位) CN=0（有进位） 0 0 0 0 F=/A F=A F=A加1 0 0 0 1 F=/(A+B) F=A+B F=（A+B）加1 0 0 1 0 F=(/A)B F=A+/B F=（A+/B）加1 0 0 1 1 F=0 F=负1（补码形式） F=0 0 1 0 0 F=/(AB) F=A加A(/B) F=A加A/B加1 0 1 0 1 F=/B F=（A+B）加A/B F=（A+B）加A/B加1 0 1 1 0 F=A⊕B F=A减B减1 F=A减B 0 1 1 1 F=A/B F=A(/B)减1 F=A(/B) 1 0 0 0 F=/A+B F=A加AB F=A加AB加1 1 0 0 1 F=/( A⊕B) F=A加B F=A加B加1 1 0 1 0 F=B F=(A+/B)加AB F=（A+/B）加AB加1 1 0 1 1 F=AB F=AB减1 F=AB 1 1 0 0 F=1 F=A加A F=A加A加1 1 1 0 1 F=A+/B F=（A+B）加A F=（A+B）加A加1 1 1 1 0 F=A+B F=（A+/B）加A F=（A+/B）加A加1 1 1 1 1 F=A F=A减1 F=A (“/”表示求反) ALU_74LS181引脚说明：M=1逻辑运算，M=0算术运算 引脚 说明 M状态控制端 M=1逻辑运算；M=0 算术运算 S3 S3 S1 S1 运算选择控制 S3 S3 S1 S1决定电路执行哪一种算术 A3 A2 运算数1，引脚3为最高位 B3 B2 B1 B0 运算数2，引脚3为最高位 Cn最低位进位输入 Cn=0有进位；Cn=1无进位 Cn+4本片产生的进位信号 Cn+4=0有进位；Cn+4=1无进位 F3 F2 F F3 F2 F 实验内容： 电路如图所示 验证74LS181型4位ALU的逻辑算数功能，填写下表： S3 S2 S1 S0 数据1 数据2 算术运算（M=0） 逻辑运算（M=1） CN=1（无进位） CN=0（有进位） 0 0 0 0 AH 5H F=A F=B F=5 0 0 0 1 AH 5H F=F F=0 F=0 0 0 1 0 AH 5H F=A F=B F=5 0 0 1 1 AH 5H F=F F=0 F=0 0 1 0 0 FH 1H F=D F=E F=E 0 1 0 1 FH 1H F=D F=E F=E 0 1 1 0 FH 1H F=D F=E F=E 0 1 1 1 FH 1H F=D F=E F=E 1 0 0 0 FH FH F=E F=F F=F 1 0 0 1 FH FH F=E F=F F=F 1 0 1 0 FH FH F=E F=F F=F 1 0 1 1 FH FH F=E F=F F=F 1 1 0 0 5H 5H F=A F=B F=F 1 1 0 1 5H 5H F=A F=B F=F 1 1 1 0 5H 5H F=4 F=5 F=5 1 1 1 1 5H 5H F=4 F=5 F=5 总结及心得体会： 通过实验一，让我对并不陌生的Mulitisim有了更好的了解，让我基本掌握了算数逻辑单元（ALU）的工作原理，熟悉了简单运算器的数据传送通路。并通过实验电路验证了4位运算功能发生器（74LS181）组合功能。 实验二 实验名称： 运算器 实验目的： （1）熟悉掌握算术逻辑单元（ALU）的应用方法；（2）进一步熟悉简单运算器的数据传送原理；（3）画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图；（4）熟练掌握有关数字元件的功能和使用方法；（5）熟练掌握子电路的创建及使用。 实验原理： 本实验仿真单总线结构的运算器，原理如图2-2所示。相应的电路如图所示.电路图中，上右下三方的8条线模拟8位数据总线；K8产生