计算机组成原理运算器实验

成绩：计算机原理实验室实验报告

课程：计算机组成原理

姓名：袁通

专业：软件工程

学号：152056136

日期：2017年6月

太原工业学院

计算机工程系

实验一：运算器实验

S3S2 S1S0 A3A2A1A0 B3B2B1B0 算术运算（M=0）逻辑运算

（M=1）

CN=1(无进位) CN=0(有进位)

1001 0001 1001 F=A加B（图1）F=A加B加1（图2）F=/(A⊕B)（图3）

图2

图3

2.扩展实验

扩展电路图：

实验结果验证

S0S1 S2S3 数据A 数据B 算术运算（M=0）逻辑运算

（M=1）

CN=1(无进位) CN=0(有进位)

1001 00011001 00011001 F=00110010

（图1）F=00110011

（图2）

F=11111111

（图3）

图1

图2

图3

（二）思考问题：思考单总线，双总线和三总线结构在设计上的异同

1. 单总线结构：只有一条系统总线，所有部件通过系统总线接入。各大部件都连接在单一的一组总线上，故将这个单总线称为系统总线。

2. 双总线结构：在单总线的基础上增加一条专用于CPU和主存之间的数据传送通路。这种结构保持了单总线系统简单、易于扩充的优点，但又在CPU和主存之间专门设置了一组高速的存储总线，使CPU可通过专用总线与存储器交换信息，减轻了系统的负担。

3. 三总线结构：在双总线系统的基础上增加I/O总线形成的。其中，系统总线是CPU、主存和通道（IOP）之间进行数据传送的公共通道，而I/O总线是多个外部设备与通道之间进行数据传送的公共通道。

五．结论

通过这次实验的完成,我学会了系统的应用，以及怎样绘制一个74LS181的寄存器，从而在寄存器中实验算数运算的过程。完成了本次实验要求的设计并验证了4位算数逻辑单元、实现输入输出锁存、实现8位算数逻辑单元的实验内容。

虽然这是计算机组成原理的第一个实验，但是经过老师的示范基本熟悉了整个实验系统的基本结构，了解了寄存器的添加和绘制，最重要的是通过实验掌握了运算器工作原理，熟悉了算术/逻辑运算的运算过程以及控制这种运算的方法。经过了这次实验的认真学习相信在下一次的实验中会更加顺利的。