实验一 运算器实验报告.doc

《计算机组成原理》实验 1 实验报告- 1 - 学院： 经济管理学院 专业： 信息管理与信息系统 08(5)班 学号： 3208006375 姓名： 何绮珊 教师评定：_____________ 实验题目 运算器实验 一、算术逻辑运算器 一、实验目的与要求： 目的： 1. 掌握算术逻辑运算器单元 ALU（74LS181）的工作原理 2. 掌握简单运算器的数据传送通道 3. 验算由 74LS181 等组合逻辑电路组成的运算功能发生器运算功能 4. 能够按给定数据，完成实验指定的算术/逻辑运算 要求： 完成实验连线，认真进行实验操作和所有练习题操作，并得出正确的结论 二、实验方案： 1．按要求在实验仪上接好线，仔细检查正确与否，无误后才接通电源每次实验都要 接一些线，先接线，后打开电源，养成不带电接线的习惯，这样可以避免烧坏实验仪 2.用二进制数据开关分别向 DR1 寄存器和 DR2 寄存器置数 3.通过总线输出寄存器 DR1 和 DR2 的内容 4.验证 74LS181 的算术和逻辑运算功能（采用正逻辑） 。

三、 实验结果和数据处理： 实验结果记录表： 练习一：B 练习二：算术运算（M=0） 选项 DR1 DR2 S3 S2 S1 S0 逻辑运算 (M=1、Cn 任意) Cn=1(无进位) Cn=0(有进位) B 10101010 01010101 0 0 0 1 F=（00000000） F=（11111111） F=（00000000） J 11111111 11111111 1 0 0 1 F=（11111111） F=（11111110） F=（11111111） O 01010101 00000001 1 1 1 0 F=（10101010） F=（01010101） F=（01010110）《计算机组成原理》实验 1 实验报告- 2 - 练习三：A 练习四：B 四、结论 (1) SW-B 和 ALU-B 是低电平有效 S3,S2,S1,S0 和 LDDR1、LDDR2 是高电平有效 (2) 做算术运算和逻辑运算时应设以下各控制端： ALU-B SW-B S3 S2 S1 S0 M Cn DR1 DR2 (3) 输入三态门控制端 SW-B 和输出三态门控制端 ALU-B 不能同时为“0”状态，否则 存在寄存器中的数据无法准确输出。

(4) S3,S2,S1,S0 是运算选择控制端,由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 SW-B 是输入三态门的控制端，控制“INPUT DEVICE”中的 8位数据开关 D7～D0 的 数据是否送到数据总线 BUS 上 (5) DR1、DR2 置数完成后之所以要关闭控制端 LDDR1、LDDR2 是为了确保输入数据 不会丢失 (6) 如果把 SW-B 置为“0”和 ALU-B 置为“1” ，那么数据总线的灯会改变为原来的数 据 (7) Cn 进位控制端与算术运算有关，与逻辑运算无关 五、问题与讨论及实验总结 （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。

使自己能够进一步更清 楚的了解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）实验开始的时候，接入线路这一环节是蛮顺利的，但是我们小组操作的那台实验 仪是有问题的，而我们一开始是没有想到有这一问题出现的，导致我们的实验证明很 难得到验证，我们反复依照实验步骤进行操作，但实验操作结果与正确的总有差距 看到结果和旁边的同学不一样，自己多次调试，还是自己的结果最后问同学说是机 器的问题，这证明自己的实验步骤没有错于是我们在换了另外一台实验仪再重新操 作时还是很顺利的，所以很快就得到正确的实验验证了 （3）实验过程中在表三中就遇到了不知道将怎么设置控制端，更不知道怎么样才能将 运算好的数直接存入在 DR2 中结果通过请教其他同学，并结合查看 74LS181ALU 算 术/逻辑运算功能表才知道如何设置并成功将运算结果存入在 DR2 中《计算机组成原理》实验 1 实验报告- 3 - 六、思考选择题：（单选题） １、 （ A ） ２、 （ A ） ３、 （ B ） ４、 （ A ） ５、 （ A ） ６、 （ B ） ７、 （ B ） ８、 （ B ） 二、进位控制运算器 一、实验目的与要求： 目的：1、验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能。

2、按指定的数据完成几种指定的算术运算 要求：1、理解进位控制运算器的原理和实验电路图 2、完成实验连线，认真进行实验操作和所有练习题操作，并得出实验结论 二、实验方案： 1．实验连线：在实验仪上连接好导线后，仔细检查正确与否，无误后接通电源 2．验证带进位算术及进位锁存功能 （1）用二进制数据开向 DR1 和 DR2 存入数据； （2）存数完成后，要对进位标志清零； （3）做算术加法运算 3、结果测试 三、实验结果和数据处理： 实验结果记录表： 四、 结论 （1）如果不在进位运算操作前先对进位标志清零就无法确定是不是这次运算得到的进 位清零时，DR1 寄存器的内容不能为 11111111 （2）清零后，实验仪上进位指示灯灭，说明这时高位上无进位，然后进行运算，如果 高位进位，这时 CY 灯亮，就能正确显示实验结果，否则实验结果会受到影响 （3）CY 灯所表示的进位是高位的进位，而 Cn 进位控制端所表示的是在最低位上的 进位 （4）DR1 加 DR2 加 1的结果中高位没有进位，则 CY 灯不会亮 （5）DR1 加 DR2 加 1的结果中高位有进位，则 CY 灯会亮 五、问题与讨论及实验总结 （1）通过这个实验，我掌握了带进位控制的算术运算功能发生器的功能，掌握了按指 定的数据完成几种指定的算术运算。

而且真切地知道了实验真得很需要耐心和细心， 特别是这个实验要在操作前先对进位标志清零，否则整个实验就全部失败了 （2）在之前的实验基础上，对一些实验出现的问题及时向同学请教并得到解决所以 这个实验进行得比较顺利 六、思考选择题（单选题） １、 （ B ） ２、 （ A ） ３、 （ A ） 练习一 B 练习二 B。