信 息学 院实 验 报 告学号：124100040姓名： 禹智继班级：12A班课程名称：计算机组成原理实验名称：实验一 运算器算术逻辑运算实验实验性质： 综合性实验 设计性实验 验证性实验：实验时间：2014年 9月 15 日实验地点：睿智4栋102一、实验目的1、掌握简单运算器的组成以及数据传送通路。2、验证算术逻辑运算部件（74LS181）的组合功能。二、实验设备及器件计算机组成原理实验箱三、实验内容1. 实验原理图图1 运算器实验原理图2. 实验步骤 首先使各个控制电平的初始状态为：CLR=1，LDDR1=0，LDDR2=0，ALU_G=1，SW_G=1，S3 S2 S1 S0 M CN=111111，并将CONTROL UNIT的开关SP05打在“NORM”状态，然后按下图2所示步骤进行。F图2 实验步骤图3、实验结果 运算器功能实验表DR1DR2S3S2S1S0M=0（算术运算）M=1（逻辑运算）CN=1无进位CN=0有进位C1430000F=C1F=C2F=3EC1430001F=C3F=C4F=3CC1430010F=FDF=FEF=02C1430011F=FFF=0F=0C1430100F=41F=42F=BEC1430101F=43F=44F=BCC1430110F=70F=7EF=82C1430111F=7FF=80F=80C1431000F=02F=03F=7FC1431001F=04F=05F=7DC1431010F=3EF=3FF=43C1431011F=40F=41F=41C1431100F=82F=83F=FFC1431101F=84F=85F=FDC1431110F=BEF=BFF=C3C1431111F=C0F=C1F=C1四、 回答问题1、 简述图1运算器的工作原理：2、 * 两片74LS181以并串联形式构成字长为8位的算术逻辑运算器ALU。左边的74LS181运算高四位数据，右边的74LS181运算低四位数据，两片181通过进位端进行连接。 * A0-A3是4位数据输入端A，B0-B3是4位数据输入端B。F0-F3是运算结果输出端。 * 运算器ALU的输出经过一个输出双向三态门（74LS245）与数据总线相连。 * 数据寄存器DR1和DR2向运算器ALU提供运算的数据。D7-D0是数据输入端，Q7-Q0是数据输出端。DR1数据分成两半，数据的高四位输入给左边74LS181的A端，数据的低四位输入给右边74LS181的A端。 * 8位数据开关D7-D0用来输入参与运算的数据，并经过一个输入双向三态门（74LS245）与数据总线相连。 * 数据显示灯已与数据总线相连用来显示数据总线上的内容。 * S3、S2、S1、S0、M、CN为ALU运算选择控制器，由它们共同决定运算器执行哪一种运算。 * ALU-B是输出三态门的控制端，控制运算器的运算结果是否送到数据总线上。低电平有效。 * 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。低电平有效。 * LDDR1是寄存器DR1存数控制信号，LDDR2是DR2存数控制信号。都是高电平有效。五、 实验小结通过这次实验，我明白了要很好地完成实验首先一定要注意线路的连接，需要对应的一定要一一对应；我掌握了算术逻辑运算器单元ALU（74L181）的工作原理，并熟悉了怎样输入输出数据和验算由74LS181等组合逻辑电路的运算功能发生器运算功能等实验步骤和要求。任课教师评语： 教师签字： 年 月 日