计算机组成原理实验一报告

实 验 报 告 一

课 程 实验项目 指导教师 计算机组成原理 姓 名 学 号 学 号 2011-5-23 运算器实验（算术运算） 同组姓名 专业班级 计算机科学与技术09 实验时间 实验一 运算器实验（算术运算）

一、实验目的

1．掌握算术逻辑运算单元（ALU）的工作原理

2．熟悉运算器的数据传送通路和数据传输方式

3．验证运算功能发生器（74LS181）的算术运算功能 4．按给定数据，完成指定的算术运算

二、实验原理

实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。

图1-1 运算器电原理图

三、实验设备

1．Dais-CMH计算机组成原理实验系统一套 2．若干导线和排线

四、实验内容

1. 写操作（置数操作）

拨动二进制数据开关向DR1和DR2寄存器置数，具体操作步骤如下：

注：【单步】键的功能是启动时序电路产生T1~T4四拍单周期脉冲

2. 读操作（运算寄存器内容送总线）

首先关闭二进制数据开关（数据输入）三态控制端(SW-B=0)，存储器控制端CE保持为0，令LDDR1=0、LDDR2=0，然后打开ALU输出三态门(CBA=010)，置M、S0、S1、S2、S3为11111，再按【单步】键，数据总线单元显示DR1的内容为___65__H，若把M、S0、S1、S2、S3置为10101，再按【单步】键，数据总线单元显示DR2的内容为__A7___H。

3. 算术运算(验证74LS181的算术运算功能)

在给定DR1、DR2的情况下，改变运算器的功能设置即CN、M、S0、S1、S2、S3状态，置CBA=010，按【单步】键，观察运算器的输出，填入下页表格中，并和理论分析进行比较、验证。

表1-1 M=0（算术运算） CN=1无进位 CN=0有进位 DR1 DR2 S3 S2 S1 S0 F理论值 F实测值 F理论值 F实测值 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H 65H

A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H A7H 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 65H E7H 7DH A5H 27H BDH 3FH 8AH 0CH A2H 24H CAH 4CH E2H 64H 65H E7H 7DH A5H 27H BDH 3FH 8AH 0CH A2H 24H CAH 4CH E2H 64H 66H E8H 7EH A6H 28H BEH 40H 8BH 0DH A3H 25H CBH 4DH E3H 65H 66H E8H 7EH A6H 28H BEH 40H 8BH 0DH A3H 25H CBH 4DH E3H 65H 4. 完成指定算术运算表达式

为完成下面指定运算关系（算术运算表达式），请选择所需操作步骤，并正确控制参数S3S2S1S0M、选择运算器数据通路，将每次操作的结果值填入DR1和DR2。（假定给定原始的数据DR1和DR2分别为66H和FFH，以后的数据取自前面运算的结果。）

（DR1－DR2）×2＋1 →DR2

表1-2 步操作（算术运骤 算） 例DR1＋1→DR2 如 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DR1－DR2→DR2 DR2＋ DR2＋1→DR2 SW-B CBA CE S3S2S1S0 M CN LDDR1 LDDR2 DR1 DR2 0 0 0 010 010 010 0 0 0 0 0 0 0 0110 1100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 66H 67H 66H 67H 66H CFH 五、实验结果分析与体会

1.理论值与实测值基本上是一致的。实验的逻辑电路图本来就是逻辑设计方法（真值表，卡诺图，表达式，电路图）设计而来的，所以理论值与实测值是一致的。

2.思考题： （1）控制信号LDDR1是控制LDDR1中的数据，控制信号SW-B是控制能否将数据打入存储器中。

（2）不能同时将数据送如运算单元DR1和DR2两个寄存器中，只能先送一个，再送另一个。

（3）不是溢出。

3.由于初次接触这门课的实验，对实验装置不熟悉，开始不知道怎么调节手动设置，只能按照实验指导书上连接电路，但还是有些不了解。不知道是否将数据打入存储器中，只能一步一步的测试。在74LS181功能表中误将“+”看成“加”，本是“或”计算成“加法”。对实验不熟悉只能向老师和同学寻求帮助。

4.在本次试验中，我们了解了算术逻辑运算单元的工作原理，应该注意M=0（算术运算），CN=0（无进位）与CN=1（有进位）的不一样。对数据是怎么传输的也有了一些了解。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库计算机组成原理实验一报告在线全文阅读。