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实验一 验证74LS181运算和逻辑功能

1、实验目的
（1）掌握算术逻辑单元（ALU）的工作原理；
（2）熟悉简单运算器的数据传送通路；
（3）画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图；
（4）验证4位运算功能发生器(74LS181)组合功能。

实验二 运算器

1. 实验目的
   （1）熟练掌握算术逻辑单元（ALU）的应用方法；
   （2）进一步熟悉简单运算器的数据传送原理；
   （3）画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图；
   （4）熟练掌握有关数字元件的功能和使用方法。
   （5）熟练掌握子电路的创建及使用。

2. 实验原理
   本实验仿真单总线结构的运算器，原理如图2-2所示。相应的电路如图2-3所示。
   电路图中，上右下三方的8条线模拟8位数据总线；K8产生所需数据；74244层次块为三态门电路，将部件与总线连接或断开，切记总线上只能有一个输入；两个74273层次块作为暂存工作寄存器DR1和DR2；两个74374层次块作为通用寄存器组（鉴于电路排列情况，只画出两个通用寄存器GR1和GR2，如果可能的话可设计4个或8个通用寄存器）；众多的开关作为控制电平或打入脉冲；众多的8段代码管显示相应位置的数据信息；核心为8位ALU层次块。

3. 实验内容
   在Multisim画出电路图并仿真，完成如下操作。
   （1）说明整个电路工作原理。
   （2）说明74LS244N的功能及其在电路中作用，及输入信号G有何作用；
   （3）说明74LS273N的功能及其在电路中作用，及输入信号CLK有何作用；
   （4）说明74LS374N的功能及其在电路中作用，及CLK和OC有何作用；
   （5）K8产生任意数据存入通用寄存器GR1。
   （6）K8产生任意数据存入通用寄存器GR2。
   （7）完成GR1+GR2→GR1。
   （8）完成GR1-GR2→GR2。
   （9）完成GR1∧GR2→GR1。
   （10）完成GR1∨GR2→GR2。
   （11）完成GR1⊕GR2→GR1。
   （12）_{GR1→GR2。（“}”表示逻辑非运算）
   （13）~GR2→GR1。

实验三 字发生器及跑马灯

1. 实验目的：了解字发生器的使用方法。

2. 实验原理：通过设定字发生器的数据，使探针依次点亮，形成跑马灯。

3. 字发生器
   字信号发生器（Word Generator）可以采用多种方式产生32位同步逻辑信号，用于对数字电路进行测试，是一个通用的数字输入编辑器。
   单击Simulate/Instruments/Word Generator,得到如图2-4（a）所示的字信号发生器的图标。在字信号发生器的左右两侧各有16个端口，分别为0～15和16～31的数字信号输出端，下面的R表示输出端，用以输出与字信号同步的时钟脉冲；T表示输入端，用来接外部触发信号。
   双击图2-4（a）中的字信号发生器图标，便可以得到图2-4（b）所示的字信号发生器内部参数设置控制面板。该控制面板大致分为5个部分。

4. 跑马灯电路及数据设置
   电路如图2-6所示。
   图2-6 跑马灯电路
   选择了低16位输出控制16个探针依次点亮。
   如图2-7为数据设置，将2的0~15次方依次存入，设置好开始点和终止点，让其循环显示16行数据，从而得到跑马灯效果。

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实验四 模拟微程序实现指令

1. 实验目的: 模拟微程序实现机器语言指令
2. 实验原理
   字发生器的一行输出数据可以作为一条微指令，一条机器语言指令由若干条微指令组成。用字发生器的输出取代图2-3中开关，模拟微指令自动执行实现一条机器语言指令。
3. 实验内容
   在Multisim画出电路图并仿真，完成如下操作。
   （1）产生任意数据存入通用寄存器GR1。
   （2）产生任意数据存入通用寄存器GR2完成GR1+GR2→GR1。
   （3）完成GR1-GR2→GR2。
   （4）完成GR1∧GR2→GR1。
   （5）完成GR1∨GR2→GR2。
   （6）完成GR1⊕GR2→GR1。
   （7）_{GR1→GR2。（“}”表示逻辑非运算）
   （8）~GR2→GR1。
   

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