计算机组成实验报告-算数逻辑运算实验

计算机组成实验报告:算术逻辑运算
姓名(学号):
组号: 18 试验日期:2011/11/11
1·实验目的: 了解运算器的组成结构及工作原理，学习运算器的设计方法，掌握简单运算器的数据传输通路，验证运算功能发生器74LS181的组合功能。

2·试验仪器: TDN-CM++教学实验系统一套
3·实验原理：由两片181器件组成8位算术逻辑运算器，8位数据开关提供运算器的操作数，通过三态门（SW-B）的控制信号送入数据总线，由LDDR1•T4或LDDR2•T4控制信号分别打入DR1或DR2锁存器，置入181数据输入端A、B。

然后由181的S0、S1、S2、S3、M、CN控制信号，进行运算（有32种运算，功能表在34页），结果由181的F端输出，通过三态门（ALU-B）的控制信号送入数据总线。

例如5+3的操作
图2.6-1 运算器通路图
掌握主要的控制信号的作用：
SW-B、ALU-B、LDDR1、LDDR2、T4、S0、S1、S2、S3、M、CN
4·实验步骤：
（1）按图连接电路，检查无误（图中有小圆圈标明的需要用户连接）
算术逻辑实验接线图
（2）打开电源开关
（3）用输入开关向暂存器DR1置数：拨动输入开关形成二进制数01100101。

亮灯为0，熄灯为1。

使用SWITCH UNIT单元中的开关SE-B=0、ALU-B=1、LDDR1=1、LDDR2=0。

按动微动开关KK2，将二进制数01100101置入DR1中。

（4）用输入开关向暂存器DR2置数：拨动输入开关形成二进制数10100111。

SW-B=0、ALU-B=1保持不变，改变LDDR1、LDDR2，使LDDR1=0、LDDR2=1。

按动微动开关KK2，将10100111置入DR2中。

（5）检验DR1和DR2中存在的数是否正确：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。

置S3、S2、S1、S0、M为1、1、1、1、1，总线显示灯显示DR1中的数据。

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按表置S3、S2、S1、S0、M、Cn的数值，并观察总线显示灯显示的结果。

实验数据表：
（由于时间原因，记录了11组数据，数据与74LS181逻辑功能表的计算结果吻合，验证实验操作成功）
实验分析：该实验《算数逻辑运算实验》用到的元器件是74LS181，元件连接控制部分为SWITCH UNIT，其中SW-B=0，ALU-B=1时为数据输入内存的主要控制信号。