逻辑运算律第一课时

基本逻辑门电路运算复习资料

基本的逻辑运算表示式-基本逻辑门电路符号 1、与逻辑(AND Logic) 与逻辑又叫做逻辑乘，通过开关的工作加以说明与逻辑的运算。 从上图看出，当开关有一个断开时，灯泡处于灭的，仅当两个开关合上时，灯泡才会亮。于是将与逻辑的关系速记为：“有0出0,全1出1”。 图(b)列出了两个开关的组合，以及与灯泡的，用0表示开关处于断开，1表示开关处于合上的； 灯泡的用0表示灭，用1表示亮。 图(c)给出了与逻辑门电路符号,该符号表示了两个输入的逻辑关系，&在英文中是AND的速写，开关有三个则符号的左边再加上一道线就行了。 逻辑与的关系还用表达式的形式表示为: F=A·B 上式在不造成误解的下可简写为：F=AB。 2、或逻辑(OR Logic) 上图(a)为一并联直流电路，当两只开关都处于断开时，其灯泡不会亮；当A,B两个开关中有一个或两个一起合上时，其灯泡就会 亮。如开关合上的用1表示，开关断开的用0表示；灯泡的亮时用1表示，不亮时用0表示，则可列出图(b) 的真值表。这种逻辑关系通常讲的“或逻辑”，从表中可看出，只要输入A,B两个中有一个为1，则输出为1，否则为0。 或逻辑可速记为：“有1出1，全0出0”。 上图(c)为或逻辑门电路符号，通常用该符号来表示或逻辑，其方块中的“≥1”表示输入中有一个及一个的1，输出就为1。 逻辑或的表示式为： F=A+B 3、非逻辑(NOT Logic) 非逻辑又常称为反相运算(Inverters)。下图(a)的电路实现的逻辑功能非运算的功能，从图上看出当开关A 合上时，灯泡反而灭；当开关断开时，灯泡才会亮，故其输出F的与输入A的相反。非运算的逻辑表达式为 图(c)给出了非逻辑门电路符号。

计算机组成原理运算器实验—算术逻辑运算实验

实验报告 、实验名称 运算器实验—算术逻辑运算实验 、实验目的 1、了解运算器的组成原理。 2、掌握运算器的工作原理。 3、掌握简单运算器的数据传送通路。 4、验证运算功能发生器( 74LS181)的组合功能 三、实验设备 TDN-CM++ 计算机组成原理教学实验系统一套，导线若干四、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-1 所示。其中两片74LSl81以串行方式构成8 位字长的ALU，ALU 的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线相连。三态门由ALU-R 控制，控制运算器运算的结果能否送往总线，低电平有效。为实现双操作数的运算，ALU 的两个数据输入端分别由二个锁存器DR1、DR2 (由74LS273实现)锁存数据。要将数据总线上的数据锁存到DRl、DR2 中，锁存器的控制端LDDR1 和DDR2必须为高电平，同时由T4 脉冲到来。 数据开关“( INPUT DEVICE")用来给出参与运算的数据，经过三态 (74LS245) 后送入数据总线，三态门由SW—B控制，低电平有效。数据显示灯“( BUS UNIT") 已和数据总线相连，用来显示数据总线上的内容。 图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同，不再说明)，其中除T4 为脉冲信号外，其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至“W／R UNIT ”的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将“W ／R UNIT"的T4接至“ STATE UNIT ”的微动开关KK2 的输入端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。 ALU 运算所需的电平控制信号S3、S2、S1、S0 、Cn、M、LDDRl、 LDDR2 、ALU-B 、SW-B均由“ SWITCH UNIT ”中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU —B、SW 一 B 为低电平有效LDDR1 、LDDR2 为高电平有效。 对单总线数据通路，需要分时共享总线，每一时刻只能由一组数据送往总线。

数字信号及基本逻辑运算

数字信号是时间上和数值上均离散的一种信号，对该种信号进行传递、处理、运算和存储的电路称为数字电路。运算不仅有普通的算术运算而且有逻辑运算 一、数制在数字电路中，数以电路的状态来表示。找一个具有十种状态的电子器件比较难，而找一个具有两种状态的器件很容易，故数字电路中广泛使用二进制。 二进制的数码只有二个，即0和1。进位规律是“逢二进一”。 二进制数1101.11可以用一个多项式形式表示成： (1101.11)2＝1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2－1＋1×2－2 对任意一个二进制数可表示为：∑- - =? =1 22 ) n m i i i a N （ 八进制和十六进制数 用二进制表示一个大数时，位数太多。在数字系统中采用八进制和十六进制作为二进制的缩写形式。 八进制数码有8个，即：0、1、2、3、4、5、6、7。进位规律是“逢八进一”。十六进位计数制的数码是：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。进位规律是“逢十六进一”。不管是八进制还是十六进制都可以象十进制和二进制那样，用多项式的形式来表示。 数制间的转换 计算机中存储数据和对数据进行运算采用的是二进制数，当把数据输入到计算机中，或者从计算机中输出数据时，要进行不同计数制之间的转换。 二、编码 用二进制数码表示十进制数或其它特殊信息如字母、符号等的过程称为编码。二—十进制码（BCD码） 二—十进制码是用四位二进制码表示一位十进制数的代码，简称为BCD码。这种编码的方法很多，但常用的是8421码、5421码和余3码等。 8421码是最常用的一种十进制数编码，它是用四位二进制数0000到1001来表示一位十进制数，每一位都有固定的权。从左到右，各位的权依次为：23、22、21、20，即8、4、2、1。可以看出，8421码对十进数的十个数字符号的编码表示和二进制数中表示的方法完全一样，但不允许出现1010到1111这六种编码，因为没有相应的十进制数字符号和其对应。

基本逻辑运算

好吧.我们直接一些一个mov看一下效果,我想直接写二进制数,怎么办呢,直接搜索P1,会不会有什么东西呢? , 好明白了,写一个看看。 看起来太费劲了，求反应该如何做呢？搜logic好像，and、or、xor都有，求反在哪里，一个一个的找，搜logic找，是最基本的逻辑操作，再找找。。。 好像在这里

于是， 好像是只能对于Accumulator进行这个操作，什么是Accumulator?在pdf中搜索

那我能不能先把这个东西mov到A里面，然后对于A求反，再把A里面的东西mov回到P1？ 成功， 如果直接对于P1内容与11111111进行异或呢？与1按位异或其结果就是求反。

可以么？ 效果是可以的但是用了6个字节这个明显反而把程序变大了。。。为什么刚才4句话，5个字节；现在3句话反而6个字节呢？ 那我们分别来看一下 MOV P1,#01011100B对应着5790 5C， 7590对应着什么？ 57知道了，而且它对应着3个字节，是一条三个字节的指令，于是会比较大么？我们可以看到每一条指令都有相应的周期和大小，有的24个周期，有的12个周期，这恐怕就是优化程序的方法。 6390FF XRL P1,#11111111B 这个63恐怕就是， 这也是3个字节的，所以一共就是六个字节？？？

90显然对应的就是P1，为什么呢？如何对应的呢？

那我们来看一下刚才那个5个字节的 蓝色的是这次的，我们来分析一下，745C MOV A,#01011100B 2个字节 F4 CPL A 对累加器求反，一个字节。 F590MOV P1,A 两个字节 所以一共是5个字节。 同样是求反操作，为什么对A求反，和对P1求反就完全不一样呢？ 我们看一下其他操作，比如与And操作。 应该如何做呢，我们搜索一下and 找到logic里面有很多

《8位算术逻辑运算实验》

3.2 算术逻辑运算部件 1位全加器 n 位并行加法器 ALU 单元 乘、除 法器 运算器 3.2.1 加法单元 若：+1101，+1111 两数相加，且分别放入A 、B 两个寄存器。 0 0 1 1 0 1 （补码、双符号位表示） +） 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 第3位：输入量： Ai(1),Bi(1), C ｉ-1(1) 本位进位 C ｉ ∑ｉ C ｉ-1 A ｉ B ｉ 低位进位 本位操作数 输入、输出量之间的关系式： Σi =（A B i C i-1 (1) C i = A i B i A B i ）C i-1 (2) 根据上式，得出一位全加器的逻辑电路图： 根据（1）式得： 如果三个输人中1的个数为奇数，则本位和为1，否则为0。 根据（2）式得： 当本位的两个输入A i 、B i 均为1时，不管低位有无进位C i-1传来，都必然产生进位C i ；若C i-1为1，只要A i 、B i 中有一个为1，也必然产生进位。 i-1 i-1 i i i i （a ） （b ） 进位链 选择逻 辑控制 移位器 寄存器组 选择器

3.3.1 2并行加法器与进位逻辑结构 一、串行加法器 1.定义：如果每步只求一位和，将n 位加分成n 步实现，这样的加法器称为串行 加法器。 2.组成： 1 个一位全加器 1个移位寄存器：从低到高串行提供操作数相加； 1个寄存器 1个触发器 3.特点：结构简单，速度极慢。 二、并行加法器 1.定义：如果用n 位全加器一步实现n 位相加，即n 位同步相加，这样的加法器称为并行加法器。 2.组成： n 位加法器 并行加法器 串行进位链 进位链 并行进位链 根据（指C i-1 ）输入量提供时间的不同，将进位链分为带串行进位链的并行加法器，带并行进位链的并行加法器。 加法器的运算速度不仅与全加器的运算速度有关，更主要的因素是取决于进位传递速度。 3.进位信号的基本逻辑： C i = A i B i +（A i ）C i-1 令Gi= A i B i 进位产生函数 Pi = A i ，进位传递函数 4.串行进位链 (1)定义：各级进位信号直接依赖于低一级的进位信号 (2)关系式： C 1 = G 1 + P 1C 0 C 2 = G 2 + P 2C 1 C 3 = G 3 + P 3C 2 。。。。。。。。。 C n = G n + P n C n-1 (3)结构图：

图像算术运算及逻辑运算

图像算术运算 代数运算函数: Imabsdiff 两幅图像的绝对差值 Imadd 两幅图像的加法 Imcomplement 补足一幅图像(反像－余数) Imdivide 两幅图像的除法 Imlincomb 两幅图像的线性组合 Immultiply 两幅图像的乘法 Imsubtract 两幅图像的减法 Z = IMLINCOMB(K1,A1,K2,A2, ..., Kn,An) 即：计算Z＝K1*A1 + K2*A2 + ... +Kn*An 例子： %%f3.2（线性点运算） rice=imread('rice.png'); I=double(rice); J=I*0.43+60; rice2=uint8(J); subplot(1,2,1),imshow(rice); subplot(1,2,2),imshow(rice2); %%f3.7_8（加法运算：两图像相加） i=imread('rice.png'); j=imread('cameraman.tif'); k=imadd(i,j); subplot(1,3,1),imshow(i); subplot(1,3,2),imshow(j); subplot(1,3,3),imshow(k); %%imshow(k); %%f3.9（加法运算：增加亮度值） RGB=imread('cameraman.tif'); RGB2=imadd(RGB,50); RGB3=imadd(RGB,100); subplot(1,3,1),imshow(RGB); subplot(1,3,2),imshow(RGB2); subplot(1,3,3),imshow(RGB3);

16位算术逻辑运算实验

16 位算术逻辑运算实验 一、实验内容 1、实验原理 实验中所用16位运算器数据通路如图3－3所示。其中运算器由四片74LS181以并/串形成16位字长的ALU构成。低8位运算器的输出经过一个三态门74LS245（U33）到ALUO1插座，实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0～D7插座BUS1～6中的任一个相连，低8位数据总线通过LZD0～LZD7显示灯显示；高8位运算器的输出经过一个三态门74LS245（U33`）到ALUO1`插座，实验时用8芯排线和高8位数据总线BUSD8～D15插座KBUS1或KBUS2相连，高8位数据总线通过LZD8～LZD15显示灯显示；参与运算的四个数据输入端分别由四个锁存器74LS273（U29、U30、U29`、U30、）锁存，实验时四个锁存器的输入并联后用8芯排线连至外部数据总线EXD0～D7插座EXJ1～EXJ3中的任一个；参与运算的数据源来自于8位数据开并KD0～KD7，并经过一三态门74LS245（U51）直接连至外部数据总线EXD0～EXD7，输入的数据通过LD0～LD7显示。

本实验用到6个主要模块：⑴低8位运算器模块，⑵数据输入并显示模块，⑶数据总线显示模块，⑷功能开关模块（借用微地址输入模块），⑸高8位运算器模块，⑹高8位（扩展）数据总线显示模块。根据实验原理详细接线如下（接线⑴～⑸同实验一）： ⑴ALUBUS连EXJ3； ⑵ALUO1连BUS1； ⑶SJ2连UJ2； ⑷跳线器J23上T4连SD； ⑸LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB四个跳线器拨在左边（手动方式）； ⑹AR跳线器拨在左边，同时开关AR拨在"1"电平； ⑺ALUBUS`连EXJ2；

基本逻辑运算

《数字电路与逻辑设计》 教 案 试讲教师：孙发贵 工作单位：北京化工大学北方学院

教学内容与过程 （一）讲解新课 逻辑运算：当0和1表示逻辑状态时，两个二进制数码按照某种指定的因果关系进行的运算。即逻辑运算表示的是条件与结果之间的因果关系。 逻辑运算与算术运算完全不同，其采用的数学工具是逻辑代数。 逻辑代数——又称布尔代数或开关代数，是按一定逻辑规律进行运算的代数，是分析和设计数字电路的工具和理论基础。 逻辑代数与普通代数的异同： 相同点：变量与函数均用字母表示 不同点：ⅰ) 无论变量与函数均只有0、1两种取值 ⅱ) 0、1只表示两种对立的逻辑状态， 无数量大小的意义。 一、三种基本逻辑关系 1、与逻辑（逻辑乘） (1)定义：只有决定事物结果的全部条件同时具备时，结果才发生。 L何时点亮？只有开关A、B全部闭合时。 (2)逻辑式：L= A·B = AB (3)真值表：表示变量与函数关系的表格。 逻辑赋值：设开关A、B：闭合为“1”，断开为“0” 灯L：亮为“1”，灭为“0”。讨论与逻辑运算的逻辑口诀 逻辑功能口决：有“0”出“0”，全“1”出“1”。 即当逻辑变量A、B同时为1时，逻辑函数L才为1。其它情况下，L均为0。

（4）逻辑符号 （国标）：（国外）： 推广到n个逻辑变量情况，“与运算”的布尔代数表达式为：L=A1A2A3… A n 2、或运算（逻辑加） (1)定义：在决定事物结果的诸条件中只要任何一个满足，结果就 会发生。 (2)逻辑表达式：L=A+B (3)真值表：逻辑赋值：设开关A、B：闭合为“1”，断开为“0” 灯L：亮为“1”，灭为“0”。 讨论或逻辑运算的逻辑口诀 逻辑功能口决：有“1”出“1”全“0”出“0” （4）逻辑符号 （国标）：（国外）： 若有n个逻辑变量呢？ L=A1+A2+A3+…+A n 3、非运算（逻辑反） (1)定义：条件与结果反相 A具备时，事件L不发生；A不具备时，事件L发生。 电阻的作用：防止整个电路短路 L (2)逻辑表达式：A (3)真值表：逻辑赋值：设开关A、B：闭合为“1”，断开为“0” 灯L：亮为“1”，灭

《计算机组成原理》实验报告---8位算术逻辑运算实验

. '. 计算机专业类课程 实验报告 课程名称：计算机组成原理 学 院：信息与软件工程学院 专 业：软件工程 学生姓名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2012 年 12 月 15 日

电子科技大学 实验报告 一、实验名称：8位算术逻辑运算实验 二、实验学时：2 三、实验内容、目的和实验原理： 实验目的： 1.掌握算术逻辑运算器单元ALU（74LS181）的工作原理。 2.掌握模型机运算器的数据传送通路组成原理。 3.验证74LS181的组合功能。 4.按给定数据，完成实验指导书中的算术／逻辑运算。 实验内容： 使用模型机运算器，置入两个数据DR1=35，DR2=48，改变运算器的功能设定，观察运算器的输出，记录到实验表格中，将实验结果对比分析，得出结论。 实验原理： 1.运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。

. '. 2.运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连。 3.运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存。 4.锁存器的输入连至数据总线，数据开关（INPUT DEVICE）用来给 出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连。 5.数据显示灯（BUS UNIT）已和数据总线相连，用来显示数据总线内 容。 实验器材（设备、元器件）：模型机运算器 四、实验步骤： 1. 仔细查看试验箱，按以下步骤连线 1）ALUBUS连EXJ3 2) ALU01连BUS1 3) SJ2连UJ2 4) 跳线器J23上T4连SD 5) LDDR1,LDDR2,ALUB,SWB四个跳线器拨在左边 6) AR跳线器拨在左边，同时开关AR拨在“1”电平 2. 核对线路，核对正确后接通电源 3. 用二进制数据开关KD0-KD7向DR1和DR2寄存器置入8位运算数据。

计算机组成原理实验报告 算术逻辑运算单元实验

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：312011*********实验日期：2013-12-15 一、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74LS244（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。

三种基本逻辑电路运算比较

三种基本逻辑电路运算比较 01基本概念 1.逻辑常量与变量：逻辑常量只有两个，即0和1，用来表示两个对立的逻辑状态。逻辑变量与普通代数一样，也可以用字母、符号、数字及其组合来表示，但它们之间有着本质区别，因为逻辑变量的取值只有两个，即0和1，而没有中间值。 2.逻辑运算：在逻辑代数中，有与、或、非三种基本逻辑运算。表示逻辑运算的方法有多种，如语句描述、逻辑代数式、真值表、卡诺图等。 3.逻辑函数：逻辑函数是由逻辑变量、常量通过运算符连接起来的代数式。同样，逻辑函数也可以用表格和图形的形式表示。 4.逻辑代数：逻辑代数是研究逻辑函数运算和化简的一种数学系统。逻辑函数的运算和化简是数字电路课程的基础，也是数字电路分析和设计的关键。 02三种基本逻辑运算与运算1 图1（a）表示一个简单与逻辑的电路，电压V通过开关A和B向灯泡L供电，只有A和B同时接通时，灯泡L才亮。A和B中只要有一个不接通或二者均不接通时，则灯泡L 不亮，其真值表如图1（b）。因此，从这个电路可总结与运算逻辑关系。 语句描述：只有当一件事情（灯L亮）的几个条件（开关A与B都接通）全部具备之后，这件事情才会发生。这种关系称与运算。 逻辑表达式：L=A·B 式中小圆点“·”表示A、B 的与运算，又称逻辑乘。在不致引起混淆的前提下，乘号“·”被省略。某些文献中，也有用符号∧、∩表示与运算的。 真值表：如果开关不通和灯不亮均用0表示，而开关接通和灯亮均用1表示，得到如图1（c）所示的真值表描述。真值表的左边列出为所有变量的全部取值组合，右边列出的是对应于A，B变量的每种取值组合的输出。因为输入变量有两个，所以取值组合有22＝4种，对于n个变量，应该有2n种取值组合。 逻辑符号：与运算的逻辑符号如图1（d）所示，其中A，B为输入，L为输出。

计算机组成原理--实验二算术逻辑运算实验

实验二算术逻辑运算实验 一、实验目的 （1）了解运算器芯片（74LS181）的逻辑功能。 （2）掌握运算器数据的载入、读取方法，掌握运算器工作模式的设置。 （3）观察在不同工作模式下数据运算的规则。 二、实验原理 1.运算器芯片（74LS181）的逻辑功能 74LS181是一种数据宽度为4个二进制位的多功能运算器芯片，封装在壳中，封装形式如图2-3所示。 5V A1 B1 A2 B2 A3 B3 Cn4 F3 BO A0 S3 S2 S1 S0 Cn M F0 F1 F2 GND 图 2-3 74LS181封装图 主要引脚有： （1）A0—A3：第一组操作数据输入端。 （2）B0—B3：第二组操作数据输入端。 （3）F0—F3：操作结果数据输入端。 （4）F0—F3：操作功能控制端。 （5）：低端进位接收端。

（6）：高端进位输出端。 （7）M：算数/逻辑功能控制端。 芯片的逻辑功能见表2-1.从表中可以看到当控制端S0—S3为1001、M为0、 为1时，操作结果数据输出端F0—F3上的数据等于第一组操作数据输入端A0—A3上的数据加第二组操作数据输入端B0—B3上的数据。当S0—S3、M、 上控制信号电平不同时，74LS181芯片完成不同功能的逻辑运算操作或算数运算操作。在加法运算操作时，、进位信号低电平有效；减法运算操作时，、 借位信号高电平有效；而逻辑运算操作时，、进位信号无意义。 2.运算器实验逻辑电路 试验台运算器实验逻辑电路中，两片74LS181芯片构成一个长度为8位的运算器，两片74LS181分别作为第一操作数据寄存器和第二操作数据寄存器，一片74LS254作为操作结果数据输出缓冲器，逻辑结构如图2-4所示。途中算术运算操作时的进位Cy判别进位指示电路；判零Zi和零标志电路指示电路，将在实验三中使用。 第一操作数据由B-DA1(BUS TO DATA1)负脉冲控制信号送入名为DA1的第一操作数据寄存器，第二操作数据由B-DA2(BUS TO DATA2)负脉冲控制信号送入名为DA2的第二操作数据寄存器。74LS181的运算结果数据由（ALU TO BUS）低电平控制信号送总线。S0—S3、M芯片模式控制信号同时与两片74LS181的S0—S3、M端相连，保证二者以同一工作模式工作。实验电路的低端进位接收端Ci与低4位74LS181的相连，用于接收外部进位信号。低4为74LS181的与高4位74LS181的上相连，实现高、低4位之间进位信号的传递。高4位之间进位信号的传递。高4位74LS181的送进位Cy判别和进位指示电路。 表2-1 74LS181 芯片逻辑功能表

§11.5 逻辑运算律

§11.5逻辑运算律 课前预习单 【预习目标】 1.初步了解逻辑代数的运算律； 2.初步学会利用运算律完成简单的逻辑式化简问题． 【任务要求】 1.阅读课本P21-22页，同时划出关键词，并思考下列问题： （1）根据逻辑常量的基本运算，计算下列各式： 0—1律0?A = ，1+A = ； 自等律1?A = ，0+A = ； 重叠律A A ?= ，A A += ； 互补律A A ?= ，A A += ； 还原律A = ． （2）逻辑代数常用的运算律有： 交换律B A ?= ，B A += ； 结合律)(C B A ??= ，)(C B A ++= ； 分配律)(C B A += ，BC A += ； 吸收律AB A += ，=+)(B A A ； 反演律=?B A ，=+B A ． 2. 思考并完成下列问题，限时3分钟. （1）已知逻辑函数)(C B A Y +=,则当A=0时，Y= ，当A=C=1时，Y= ，当A=B=1时，Y= ． (2)逻辑函数式D+D ，简化后结果为（ ） A ．2D B ．1 C ． D D ．2D （3）逻辑函数C B A ABC Y +++=的逻辑值为（ ） A ．ABC B ．0 C ．1 D ．AB （4）化简下列逻辑函数式： ))((B A B A F ++== ；=+B A AB ；)(B A A += ．

课堂探析单 【学习目标】 1.掌握逻辑代数的运算律 2.能利用运算律完成逻辑函数式的化简问题． 【探析活动】 活动一.逻辑运算律 任务1：请在2分钟内默写出下列常用的逻辑运算律，小组间互查： 0—1律0?A = ，1+A = ； 自等律1?A = ，0+A = ； 重叠律A A ?= ，A A += ； 互补律A A ?= ，A A += ； 还原律A = ． 交换律B A ?= ，B A += ； 结合律)(C B A ??= ，)(C B A ++= ； 分配律)(C B A += ，BC A += ； 吸收律AB A += ，=+)(B A A ； 反演律=?B A ，=+B A ． 任务2：证明：（1）A AB A =+；（2）A B A A =+)(. 任务3：证明：（1） B A B A +=?；（2）B A B A ?=+． 关键点拨：熟记一些常用的逻辑运算律是以后化简逻辑函数式的关键． 活动二、利用逻辑运算律化简逻辑函数表达式 任务1：化简下列逻辑函数式： （1）)(A BC AB Y +=；

算术逻辑运算实验

实验报告 实验项目：算术逻辑运算实验(试验一) 课程名称：计算机组成原理 姓名：学号同组姓名：学号：实验位置（机号）： 实验日期 实验1.掌握简单运算器的数据传送通路 目的2.验证运算器功能发生器（74LS181）的组合功能 3.验证带进为控制的算术运算器功能发生器（74LS181）的功能 4.按指定的数据完成几种制定的算术运算 5.验证移位控制的组合功能 实验YY-Z02计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。设备 实验 内容1.实验原理 （算 运算器实验原理图 法、 程 T4______ ALU-B 序、

_____ _____ 进位CyCn 步骤 299-B 判零_____ M 74LS2 电路CyNCn 和方 S0 99 ALU S1 法） (74LS181) S2 S3 _____I/O-RINPUT Ai =“0”B-DA1DA1 (74LS273)DA2

(74LS273)B-DA2 实验中所用的运算器数据通路图如图1-1所示，算术逻辑实验接线图如图1-2所示。图中所示的是由两片段74LS181芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。右方为低压4位运算芯片，左方为高4位运算芯片。低位芯片的进位输出端C（n+4）与高芯片的进位输入端CN相连，高位芯片的进位输出引至外部。两个芯片的控制端S0~S3和M各自相连。 2.实验步骤 1)算数逻辑运算 i.输入单元置数一 ii.设置I/O-R# = 0 iii.ALU-B# =1 iv.B-DA1 _|￣|_将输入单元的输入数据存入DA1中 v.输入单元置数据二 vi.B-DA2 _|￣|_将数据存入DA2中 vii.设置S 3 -------S 0、M、Cn根据要求按照定义操作设置完成运算viii. ix. x.I/O-R# = 1 ALU-B = 0运算结果送总线 IO-W￣|＿|￣总线数据送显示单元显示 数据1.算数逻辑运算

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验 一、实验目的 1、验证带进位控制的算术逻辑运算发生器的功能。 2、按指定数据完成几种指定的算术运算。 二、实验内容 1、实验原理 带进位控制运算器的实验原理如图所示，在实验（1）的基础上增加进位控制部分，其中高位74LS181（U31）的进位CN4通过门UN4E、UN2C、UN3B 进入UN5B的输入端D，其写入脉冲由T4和AR信号控制，T4是脉冲信号，在手动方式下进行实验时，只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连，按动手动脉冲开关，即可获得实验所需的单脉冲。AR是电平控制信号（低电平有效），可用于实现带进位控制实验。从图中可以看出，AR必须为“0’’电平，D型触发器74LS74（UN5B）的时钟端CLK才有脉冲信号输入。才可以将本次运算的进位结果CY锁存到进位锁存器74LS74(UN5B)中。 2、实验接线 实验连线(1)～(5)同实验～，洋细如下： （1）ALUBUS~连ExJ3； （2）ALUO1连BUSl； （3）SJ2连UJ2； （4）跳线器J23上T4连SD； （5）LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB四个跳线器拨在左边（手动方式)；（6）AR、299B跳线器拨在左边，同时开关AR拨在“0’’电平，开关299B拨在“1”电平； （7）J25跳线器拨在右边。 3、实验步骤 （1）仔细查线无误后，接通电源。 （2）用二进制数码开关KDO～KD7向DRl和DR2 寄存器置数，方法：关闭ALU输出三态门ALUB=1，开启输入三态门SWB=0，输入脉冲T4按手动脉冲

发生按钮产生。如果选择参与操作的两个数据分别为55H 、AAH ，将这两个数存入DR1和DR2的具体操作步骤如下： （3）开关ALUB=0，开启输出三态门，开关SWB=1，关闭输入三态门，同时让 LDDR1=0，LDDR2=0。 （4）如果原来有进位，CY=1，进位灯亮，但需要清零进位标志时，具体操作方 法如下： ◆ S3、S2、S1、S0、M 的状态置为0 0 0 0 0，AR 信号置为“0”电平 （清零操作时DRl 寄存器中的数应不等于FF ）。 ◆ 按动手动脉冲发生开关，CY=0，即清进位标志。 注：进位标志指示灯CY 亮时表示进位标志为“1”，有进位；进位标志指示灯CY 灭时，表示进位位为“0”，无进位。 （5）验证带进位运算及进位锁存功能 这里有两种情况： ● 进位标志已清零，即CY=0，进位灯灭。 ? 使开关CN=0，再来进行带进位算术运算。例如步骤（2）参与运算的两 个数为55H 和AAH ，当S3、S2、S1、S0状态为10010，此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl 加DR2再加初始进位位“1” （因CN=0），相加的结果应为ALU=00，并且产生进位，此时按动手动脉冲开关，则进位标志灯亮，表示有进位。 ? 使开关CN=1，当S3、S2、S1、S0状态为10010，则相加的结累ALU=FF ， 并且不产生进位。

逻辑运算练习题答案

一、单选题： 1.如果希望查找“对用后均法进行数据处理的讨论”这个课题相关的文献，较好的检索词应该是（B）。 A，后均法，进行，数据处理B．后均法，数据处理 C．后均法，进行，数据处理，讨论 D. 用，后均法，进行，数据处理 2.如果希望查找“玻璃复合薄膜的研究”这个课题相关的文献，较好的检索词应该是( B )。A．玻璃，复合，薄膜，研究 B. 玻璃，复合，薄膜 C．复合，薄膜，研究D．玻璃，薄膜，研究 3．机检的效果与检索人员的素质有着密切的关系。人员的素质主要包括( D )。 A．对检索策略的掌握程度B．对数据库的掌握程度 C．对检索语言的掌握程度D．A、B、C三项 4.逻辑”与”算符是用来组配( C )。 A．不同检索概念，用于扩大检索范围B．相近检索概念，扩大检索范围 C. 不同检索概念，用于缩小检索范围D．相近检索概念，缩小检索范围 5.《中国学术期刊全文数据库》中，（C ）使用的优先算符是合理的。 A．（文学）*（翻译）B．（文学+小说）*（翻译） C．（文学+小说）*翻译D．文学+（小说）*（翻译） 6.逻辑“或”算符是用来组配( B )。 A．不同检索概念，用于扩大检索范围B．相近检索概念，扩大检索范围 C．不同检索概念，用于缩小检索范围D．相近检索概念，缩小检索范围 7.具有相近含义的同义词或同族词在构成检索策略时应该使用( B )算符予以组配。 A．逻辑“与”B．逻辑“或” C．逻辑“非”D．位置 8.若想排除某概念，以缩小检索范围，可使用（B）算符。 A．逻辑“与”B．逻辑“非”C．逻辑“或”D．位置 9.当某些检索词词干相同、词义相近，但词尾有变化时，可采用( B )方法表示。 A．逻辑“与”B．截词C．位置算符D．字段限定 10．右截词的含义是检索所有含有与检索词(A )的记录. A．前方一致B．中间一致C．后方一致D．与输入的检索词完全一致 11．如果检索结果过少，查全率很低，需要调整检索范围，此时调整检索策略的方法有( B )等。 A. 用逻辑“与”或者逻辑“非”增加限制概念B．用逻辑“或”或截词增加同族概念C. 用字段算符或年份增加辅助限制 D. 用“在结果中检索”增加限制条件

计算机组成原理算术逻辑运算实验报告1

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类 实验报告 课程名称：《计算机组成原理》 名：姓 系：计算机系 计算机科学与技术业：专 年2007级：级 学号： 指导教师： 讲师职称： 日25 月5 年2009． 附件二：实验报告实验项目列表格式 实验项目列表

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告级 系：计算机科学与技术 2007计算机系专业：年级： 姓名：学号：实验课程：计算机组成原理 实验室号：___田实验设备号： 1 实验时间： 2009年5月 4日指导教师签字：成绩： 算术逻辑运算实验实验一1.实验目的和要求 （1）掌握简单运算器的组成以及数据传送通路； （2）验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。 2.实验原理 图1-l 运算器数据通路图 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据输入开关用来给出参与运算的数据，并经过一三态门． （74LS245）和数据总线相连。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连。数据显示灯已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。 图1-2中已将实验需要连接的控制信号用箭头标明（其他实验相同，不再说明）。其中除T4为脉冲信号，其它均为电平控制信号。实验电路中的控制时序信号均已内部连至相应时序信号引出端，进行实验时，还需将S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU_G、SW_G各电平控制信号与开关单元中的二进制数据开关进行跳线连接。其中ALU_G、SW_G为低电平有效，LDDR1、LDDR2为低电平有效。

三种基本逻辑运算是

一、 填空：（每空1分，共20分） 1、三种基本逻辑运算是 、 和 。 2、逻辑函数B A B A F +=的反函数 。 3、组合逻辑电路在任意时刻的输出信号只取决于 。 4、A/D 转换器主要有 、 和 等三种形式。 5、在集成门电路应用时，对集成门的多余输入端必须处理恰当。TTL 与非门的多余输入端可通过上拉电阻（1K Ω ，3K Ω）接电源正极。CMOS 与非门的多余输入端可直接接 ；CMOS 或非门的多余输入端可接 。 6、T 型电阻D/A 转换器引起转换误差的原因主要有 、 、 和 等。 7、CMOS 电路特点是：静态功耗 ，抗干扰能力 ，电源电压范围 等。 8、当JK 触发器的输入端满足 关系时，JK 触发器转为T 触发器。 9、施密特触发器的主要应用有 、 等。 二、选择题：（每题2分，共20分） 1、n 个变量可构成 个最小项。 A 、n B 、2n C 、 2 n D 、 12?n 2、逻辑函数F=A ⊕B 和G=A ⊙B 满足关系 。 A 、 F=G B 、 F= G ⊕0 C 、F = G 3、在下列触发器中，不能作为同步时序逻辑电路的存储元件 。 A 、基本RS 触发器 B 、D 触发器 C 、JK 触发器 D 、T 触发器 4、在下列触发器中 解决了一次翻转问题。 A 、基本RS 触发器 B 、同步RS 触发器 C 、主从RS 触发器 D 、边沿JK 触发器 5、设计一个模为6的同步计数器，至少要 触发器。 A 、 6个 B 、1个 C 、3个 D 、4个 6、下列集成门电路中，可以实现“线与”功能的是 。 A 、DTL 门 B 、三态门 C 、TTL 与非门 D 、普通的CMOS 门 7、单稳态触发器与一般双稳态触发器不同之处在于 。 A 、有两个暂稳态； B 、有两个稳态； C 、只有一个稳态，还有一个暂稳态。 8、多谐振荡器是一种自激振荡器，能产生 。 A 、矩形脉冲波 B 、三角波 C 、正弦波 D 、不连续尖脉冲 9、在下列位数不同的D/A 转换器中，分辨能力最低的是 。 A 、4位 B 、8位 C 、10位 D 、12位

算术逻辑运算实验报告

算术逻辑运算实验报告 一、实验目的 a)了解运算器芯片74LS181的逻辑功能 b)掌握运算器数据的载入、读取方法，掌握运算器的工作模式的设置 c)观察在不同工作模式下数据运算的规则 二、实验原理 a)运算器芯片74LS181的逻辑功能 b)运算器实验逻辑电路 实验台运算器实验逻辑电路中，两片74LS181芯片构成一个长度为8位的运算器，两片74LS181分别作为第一操作数据寄存器和第二操作数据寄存器，一片74LS245作为操作结果数据输出缓冲器。

三、实验过程 a)连线 参照实验逻辑原理图进行连线，实验台上数据线用总线连接器连接好后一般不动，控制信号线需手工连接。 b)数据送入过程 1）把开关拨上确保高电平，使这些信号处于无效状态。 2）在输入数据开关上拨好输入数据代码，如“00010001”，即16进制数11H 3）把输入控制信号开关拨下成低电平。 4）把第一组数据输入控制信号开关拨动一次，产生一个负脉冲。 c)数据输出过程 1）为了检验输入数据的正确性，先把DA1中的内容送到总线上 2）把输入数据上的开关上的输入数据代码拨成00H，与刚才送第一数据寄存器DA1的数据区别开。 3）把输入控制信号开关拨上成高电平无效，这是总线上的状态应该与输入数据无关，显示为FFH。 4）把74LS181功能控制端S3-S0设置为1111，M为1，参照逻辑功能表，其输出数据F等于第一组输入数据端A，既DA1上的数据。 5）把控制信号拨成低电平，可以看到第一数据寄存器DA1中的数据11H经74LS181的A输入端传送到输出口F，再传送到总线。

6）使用类似的方法把“00100010”用第二寄存器输入控制信号送到DA2，再将DA2中的数据送入到总线。 d)数据运算过程 1）进行数据运算操作 2）从LS181逻辑功能表上查得“A加B，不考虑低端进位”操作的功能控制码为S3-S0=1001、M=0、Ci=1，把这些控制码拨好。 3）把控制信号拨下，这时运算结果送到总线 4）把写开关拨动一次，总线上的数据送到输出缓存器。 5）验证低端位进位输入的作用 6）进行减操作 7）变换不同的操作数据、观察不同的运算结果。 四、实验结果 DA1 DA2 S3-S0 M=0（逻辑运算）M=1(算术运 算) Ci=1 Ci=0 65H 0A7H0000 00110101 00110110 11001010 65H0A7H0001 10110111 10111000 01001000 65H0A7H0010 01111101 01111110 10000010 65H0A7H0011 11111111 00000000 00000000 65H0A7H0100 01000101 01000110 11011010 65H0A7H0101 11000111 11001000 01011000 65H0A7H0110 10001101 10001110 10010010 65H0A7H0111 00001111 00010000 00010000 65H0A7H1000 01011010 01011011 11101111 65H0A7H1001 11011100 11011101 01101101 65H0A7H1010 10100010 10100011 10100111 65H0A7H1011 00100100 00100101 00100101 65H0A7H1100 01101010 01101011 11111111 65H0A7H1101 11101100 11101101 01111101 65H0A7H1110 10110010 10110011 10110111 65H0A7H1111 00110100 00110101 00110101 五、实验心得 通过算术逻辑运算实验，了解了74LS181的逻辑功能，掌握了运算器的载入、读取方法和设置工作模式，知道了不同模式的运算结果和规则。

计算机组成原理 运算器实验—算术逻辑运算实验

实验报告 一、实验名称 运算器实验—算术逻辑运算实验 二、实验目的 1、了解运算器的组成原理。 2、掌握运算器的工作原理。 3、掌握简单运算器的数据传送通路。 4、验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。 三、实验设备 TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一套，导线若干。 四、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。其中两片74LSl81以串行方式构成8位字长的ALU，ALU的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线相连。三态门由ALU-R控制，控制运算器运算的结果能否送往总线，低电平有效。 为实现双操作数的运算，ALU的两个数据输入端分别由二个锁存器DR1、DR2（由74LS273实现)锁存数据。要将数据总线上的数据锁存到DRl、DR2中，锁存器的控制端LDDR1和DDR2必须为高电平，同时由T4脉冲到来。 数据开关(“INPUT DEVICE")用来给出参与运算的数据，经过三态(74LS245）后送入数据总线，三态门由SW—B控制，低电平有效。数据显示灯(“BUS UNIT")已和数据总线相连，用来显示数据总线上的内容。 图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同，不再说明)，其中除T4为脉冲信号外，其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至“W／R UNIT”的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将“W ／R UNIT"的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2的输入端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。 ALU运算所需的电平控制信号S3、S2、S1、S0 、Cn、M、LDDRl、LDDR2、ALU-B、SW-B均由“SWITCH UNIT ”中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU—B、SW一B为低电平有效LDDR1、LDDR2为高电平有效。 对单总线数据通路，需要分时共享总线，每一时刻只能由一组数据送往总线。