1计算机组成原理1.doc

实验题目 运算器实验 算术逻辑运算实验 进位控制实验 移位运算实验 小组合作 否 姓 名 班 级 学 号 一、实验目的： 1、了解运算器的组成结构； 2、掌握运算器的工作原理； 3、学习运算器的设计方法； 4、掌握简单运算器的数据传输通路； 5、验证运算功能发生器74LS181的组合功能。 二、实验环境： 计算机组成原理实验箱.CCT-IV+计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干 实验内容与步骤： 算术逻辑运算实验 1、连接实验电路并检查无误。图中将需要连接的信号线用小圆圈标明。 2、打开电源开关。 3、用输入开关向暂存器DR1置数。 ①拨动输入开关，形成二进制或其他数值)。(数据显示：灯亮为0,灭为1)。 ②使SWITCH UNIT单元中的开关SW-B=0(打开数据输入三态门)、ALU-B=1(关闭ALU输入三态门)、LDDR1=1、LDDR2=0。 ③按动微动开关KK2（产生T4），则将二进制入DR1中。 4、用输入开关向暂存器DR2置数。 ①拨动输入开关，形成二进制或其他数值)。 ②SW-B=0、ALU-B=1保持不变，改变LDDR1、LDDR2，使LDDR1=0、LDDR2=1。 ③按动微动开关KK2（产生T4），则将二进制入DR2中。 5、检验DR1和DR2中存的数是否正确。 ①关闭数据输入三态门(SW-B=1),打开ALU输出三态门(ALU-B=0)，并使LDDR1=0、LDDR2=0，关闭寄存器。 ②置S3、S2、S1、S0、M为1、1、1、1、1，总线显示灯显示DR1中的数。 ③置S3、S2、S1、S0、M为1、0、1、0、1，总线显示灯显示DR2中的数。 6、改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。 ①SW-B=1、ALU-B=0保持不变。 ②按表1.1-2置S3、S2、S1、S0、M、Cn的数值，并观察总线显示灯显示的结果。 7、验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能(采用正逻辑)。 ①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，并将该输出填入表1.1-2中。 ②参考表1.1-1给出的74LS181的逻辑功能表，验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能(采用正逻辑)，且与理论分析进行比较和验证。 实验结果： DR1 DR2 S3 S2 S1 S0 M = 0（算术运算） M = 1 (逻辑运算) Cn=1 无进位 Cn=0 有进位 65 65 65 A7 A7 A7 0 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 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 F=(65) F=(E7) F=(7D) F=(FF) F=(A5) F=(27) F=(BD) F=(3F) F=(8A) F=(0C) F=(A2) F=(24) F=(CA) F=(4C) F=(E2) F=(64) F=(66) F=(E8) F=(7E) F=(00) F=(A6) F=(28) F=(BE) F=(40) F=(8B) F=(0D) F=(A3) F=(25) F=(CB) F=(4D) F=(E3) F=(65) F=(9A) F=(18) F=(82) F=(00) F=(DA) F=(58) F=(C2) F=(3E) F=(BF) F=(3D) F=(A7) F=(25) F=(01) F=(7D) F=(E7) F=(65) 进位控制实验 实验原理 在算术逻辑运算实验的基础上增加进位控制部分，其中74181的进位进入一个7474锁存器，其写入是由T4和AR信号控制，T4是脉冲信号，实验时将T4连至STATE UNIT的微动开关KK2上。AR是电平控制信号(低电平有效)，可用于实现带进位控制实验，而T4脉冲是将本次运算的进位结果锁存到进位锁存器中。 实验步骤 进位控制 将FC和FZ标志清零 置控制信号CyCn#=0(影响进位并带进位) 或 CyNCn#=0(影响进位不带进位),Ci=1 用二进制开关向DA1和DA2置数。 置控制信号I/O-R#=1，ALU-B#=0，选择74LS181的功能为F=A加B，此时总线显示灯上的数据为DA1加DA2 按动开关KK（CLOCK UNIT单元的KK信号连接到MAIN CONTROL UNIT的T4）,产生本次加法结果的标志FC和FZ。 数据记录和计算： 2.进位控制 0FFH+01H=0000000