计算机组成原理实验报告一 算术逻辑运算器

算术逻辑运算器

一．实验目的与要求

试验目的：1、掌握算术运算器单元ALU（74LS181）的工作原理。

2、掌握简单运算器的数据传送通道。

3、验算由74LS181等组合逻辑电路组成的运算功能发生器运算功能。

4、能够按给定数据，完成实验指定的算术／逻辑运算。

试验要求：按练习的要求输入数据和完成相应的操作，将实验结果填入表格二．实验方案

1、按实验连线图接好线，仔细检查正确与否，无误后才接通电源。

2、用二进制数据开关分别向DR1寄存器和DR2寄存器置数。

3、通过总线输出DR1寄存器和DR2寄存器的内容。

4、比较实验结果和理论值是否一致，如果不一致，就分析原因，然后重做。

三．实验结果

练习一表1.1.2

练习二表1.1.3

1.实验结果分析

●实验结果和理论值一致，讲明实验操作过程正确，实验结果准确无误。

2.结论

●要有理论基础才可以做好实验的每一步，所以，平时一定要学好理论知识。

3.问题与讨论

我们这个小组，在做第二个实验时就遇到了很多问题，就是我们我无论输入什么显示灯都不变，然后我们就互相讨论，但是还是没办法解决，后来问了老师才知道我们插错线。

4.实验总结

（1）以前没有做过这种实验，所以实验前我做了充分的预习。但预习毕竟不是实际操

作，经常会在想实际情况会是什么样，在实际操作过程中我遇到了不少的困难，例如我做第二个实验时就插错线，幸好在老师的帮助下还加上自己的思考，终于把问题解决掉了。我觉得，实验前老师应该做些示范给我们看，这样我们会学得更快。

（2）在做表1.1.4的实验时，不知道怎样查出S3、S2、S1、S0、M、Cn的值，问周围的同学，他们也不知道。因为这个很重要，直接影响到后面的实验，所以请教了老师。

经过老师的解释后，我顺利地完成了后面的实验。

5.思考题

1)写出本实验中的各控制端的作用。

答：S0 S1 S2 S3（它们共同决定运算器执行哪一种运算）M(决定是算术运算还是逻辑运算). CN(表示有无进位) SW-B(输入三态门控制“INPUT DEVICE”中的八位数据开关D7-D0的数据是否送到数据总线BUS上) ALU-B（输出三态门，控制运算器的运算结果是否送到数据总线BUS）LDDR1 LDDR2 （寄存器，寄存数据）

2)在实验中哪些控制端高电平有效，哪些低电平有效?

答：高电平有效（LDDR1 LDDR2）低电平有效（CN ALU-B SW-B）

3)在实验正常的输入和输出操作中，SW-B和ALU-B为什么不能同时为0的状态?

答：ALU-B SW-B都是低电平有效，如果同时为低电平，这将导致数据一边输入一边输出。

4)DR1置数完成后，为什么要关闭控制端LDDR1?

答：不关闭的话将导致第二次输入的数据存入DR1中，覆盖之前的数据

DR2置数完成后，为什么要关闭控制端LDDR2?

答：不关闭的话，下此操作后的数据将会存入DR2中，覆盖之前的数据

5)在练习三的表1.1.4中，要求每一次的运算结果都要存入DR2寄存器，解释该存入操作

中为什么不用SW-B置“0”和ALU-B置“1”

答：因为这时候的数据已经是存在控制器中，不必要再输入，所以不必那样做。

6)“A+B”和”A加B”这两种运算有什么不同，查找表1.1.1，分别写出这两种运算中S3、

S2、S1、S0、M、CN各控制端的状态。

答：A+B表示逻辑加11101*

A加B表示算术加100101

7)CN是进位控制端，在逻辑运算和算术运算中，它与哪种运算有关？

答：算术运算

8)做减法操作DR1减DR2时，与进位CN是否有关？如有关CN是0还是1？

答：有关，因为这是算术减。与0有关

进位控制运算器

1.实验目的与要求

试验目的：

1）、验证带进位控制的算术运算发生器的功能。

2）、按给定的数据完成几种指定的算术运算。

二、实验要求：

按练习一和练习二的要求输入数据和完成相应的操作，将实验结果填入表1.2.2和1.2.3.

三. 实验方案

1）、按实验连线图接好线，仔细检查正确与否，无误后才接通电源。

2）、根据实验指导书里面的例子先练习，然后做练习一、练习二的实验。

3）、比较实验结果和理论值是否一致，如果不一致，就分析原因，然后重做。

四．实验结果

实验结果和理论值一致，讲明实验操作过程正确，实验结果准确无误

5. 结论

要有理论基础才可以做好实验的每一步，所以，平时一定要学好理论知识6. 问题与讨论

经常忘了将输入数据保存再输入第二个数据，这样造成结果与真实值不一致。还有，就是会忘了清零。不过，经过我们组员间的讨论后，重新做一遍就把问题解决了。

5.实验总结

（1）本次实验也比较容易，只要正确地跟着实验步骤做就可以正确地完成实验。

（2）实验教学建议：如果老师对实验电路原理图讲解更详细点，我觉得会更好。

6.思考题

1)为什么进位运算操作前要对进位标志清零？

答：因为有时候打开开关的时候进位标志CY会自动亮着，如果不标零，将导致结果可能错误。

2)CY灯是高位进位标志信号，用于表示高位有没有进位，那么它所表示的进位与进位控

制端CN所表示的进位有什么不同？

答：CY所表示的是高位不够表示的进位，对末尾无需在做处理，而CN则要在末尾对数据加1.

3)表1.2.2中DR1加DR2加1的操作时，CY会亮吗？为什么？

答：不会

4)表1.2.3中DR1加DR2加1的操作时，CY会亮吗》为什么？

答：会

移位运算器

一．实验目的与要求

1）、实验目的：

验证移位发生器74LS299的控制组合功能。

2）实验要求：

按移位练习操作的要求输入数据和完成相应的操作，将实验结果填入表1.3.2。

二、实验方案：

1、按实验连线图接好线，仔细检查正确与否，无误后才接通电源。

2、根据实验指导书里面的例子先练习，然后做结果测试的实验。

3、比较实验结果和理论值是否一致，如果不一致，就分析原因，然后重做。

三、实验结果

练习表1.3.2

经过比较，实验结果和理论值完全一致，说明实验操作过程正确，实验结果可信。

五、结论

要准确按照实验步骤，一步一步来做，不能操之过急，俗话说，欲速则不达，是很有道理的。

六、问题与讨论

做实验时，对于实验的具体原理不是很明白，原因就是平时课堂知识没学好，后来经过请教同学，弄明白后，做起实验来就觉得简单很多了。