《计算机组成原理实验报告算术逻辑运算单元实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理实验报告算术逻辑运算单元实验(6页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。

1、西华大学数学与计算机学院实验报告课程名称：计算机组成原理年级：2011级实验成绩：指导教师：祝昌宇姓名：蒋俊实验名称：算术逻辑运算单元实验学号：312011080611118实验日期：2013-12-151、 目的1. 掌握简单运算器的数据传输方式2. 掌握74LS181的功能和应用二、实验原理(1) ALU单元实验构成1、结构试验箱上的算术逻辑运算单元上的运算器是由运算器由2片74LS181构成8字长的ALU 单元。2、2片74LS373作为2个数据锁存器(DR1、DR2)，8芯插座ALU-OUT作为数据输入端，可通过短8芯扁平电缆，把数据输入端连接到数据总线上。3、运算器的数据输出由一片7。

2、4LS244(输出缓冲器)来控制，8芯插座ALU-OUT作为数据输出端，可通过短8芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。(2) ALU单元的工作原理数据输入锁存器DR1的EDR1为低电平，并且D1CK有上升沿时，把来自数据总线上的数据打入锁存器DR1。同样，使EDR2为低电平，并且D2CK有上升沿时，把来自数据总线上的数据打入锁存器DR2。算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181构成，它可以进行2个8位二进制数的算术逻辑运算，74LS181的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现(S0、S1、S2、S3、M、CN)。当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号，74LS181会运算数据。

3、锁存器DR1、DR2内的数据。由于DR1、DR2已经把数据锁存，只要74LS181的控制信号不变，那么74LS181的输出数据也不会发生改变。输出缓冲器采用74LS244，当控制信号ALU-O为低电平时，74LS244导通，把74LS181的运算结果输出到数据总线；ALU-O为高电平时，74LS244的输出为高阻。图1 算术逻辑单元原理图三、使用环境计算机组成原理实验箱四、实验步骤(一)逻辑或运算实验1 把ALU-IN(8芯的盒型插座)与CPT-B板上的二进制开关单元中J1插座相连(对应二进制开关H16H23), 把ALU-OUT(8芯的盒型插座)与数据总线上的DJ2相连。2 把D1CK和D2。

4、CK用连线连到脉冲单元的PLS1上，把EDR1、EDR2、ALU-O、S0、S1、S2、S3、CN、M接入二进制开关(请按下表接线)信号定义接入开关位号D1CKPLS1孔D2CKPLS1孔EDR1H8孔EDR2H7孔ALU-OH6孔CNH5孔MH4孔S3H3孔S2H2孔S1H1孔S0H0孔3 按启停单元中的运行按钮，使实验机处于运行状态。4 二进制开关H16H23作为数据输入，置33H(对应开关如下表)H23H22H21H20H19H18H17H16数据总线值D7D6D5D4D3D2D1D08位数据0011001133H置各控制信号如下：H8H7H6H5H4H3H2H1H0EDR1EDR26A。

5、LU-OCNMS3S2S1S00101111105 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D1CK上产生一个上升沿，把33H打入DR1数据锁存器，通过逻辑笔来测量确定DR1寄存器(74LS373)的输出端，检验数据是否进入DR1中。6 二进制开关H16H23作为数据输入，置55H(对应开关如下表)。H23H22H21H20H19H18H17H16数据总线值D7D6D5D4D3D2D1D08位数据0101010155H置各控制信号如下：H8H7H6H5H4H3H2H1H0EDR1EDR26ALU-OCNMS3S2S1S01001111107 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D2CK上产生一个上升沿。

6、，把55H打入DR1数据锁存器。$ 经过74LS181的计算，把运算结果输出到数据总线上，数据总线上的LED显示灯IDB0IDB7显示为77H。(二)不带进位位加法运算实验1 二进制开关H16H23作为数据输入，置33H(对应开关如下表)。H23H22H21H20H19H18H17H16数据总线值D7D6D5D4D3D2D1D08位数据0011001133H置各控制信号如下：H8H7H6H5H4H3H2H1H0EDR1EDR26ALU-OCNMS3S2S1S00101010012 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D1CK上产生一个上升沿，把33H打入DR1数据锁存器，通过逻辑笔来测量确定DR。

7、1寄存器(74LS373)的输出端，检验数据是否进入DR1中。3 二进制开关H16H23作为数据输入，置55H(对应开关如下表)。H23H22H21H20H19H18H17H16数据总线值D7D6D5D4D3D2D1D08位数据0101010155H置各控制信号如下：H8H7H6H5H4H3H2H1H0EDR1EDR26ALU-OCNMS3S2S1S01001010014 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D2CK上产生一个上升沿，把55H打入DR1数据锁存器。$ 经过74LS181的计算，把运算结果输出到数据总线上，数据总线上的LED显示灯IDB0IDB7显示为88H。(3) 实验数据记录验。

8、证74LS181的算术运算和逻辑运算，在保持DR1=65H、DR2=A7H时，改变运算器的功能设置，观察运算器的输出，填入表1中，并和理论分析进行比较、验证。表1 正逻辑74LS181运算功能验证结果DR1DR2S3S2S1S0M=0(算术运算)M=1逻辑运算CN=1CN=065A7000065669A65A70001E7E81865A700107D7E8265A70011FF000065A70100A5A6DA65A7010127285865A70110BDBEC265A701113F403E65A710008A8BBF65A710010C0D3D65A71010A2A3A765A7101124252565A71100CACB0165A711014C4D7D65A71110E2E3E765A71111646565五、总结通过本次实验我掌握了算术逻辑运算器单元ALU(74LS181)的工作原理和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，能够按给定数据按实验要求完成实验指定的算术逻辑运算。自己能够更清楚了算术逻辑运算器的功能，同时更明白逻辑加与算术的区别，提高了动手能力。6 / 6文档可自由编辑。