实验二 算术逻辑运算实验报告.doc

.计算机组成原理实验报告专业:计算机+自动化姓名:桑超强(201126100416)陆黎明(201126100412).实验二算术逻辑运算实验一、实验目的:·了解运算器的组成结构·掌握运算器的工作原理·掌握简单运算器的数据传输通路·验证运算功能发生器74LS181的组合功能二、实验设备?TDN-CM++教学实验系统一套三、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个二进制的多功能运算器芯片,封装在24引脚的封装壳中,。:(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:操作结果数据输出端。(4)S0-S3:操作功能控制端。(:低端进位接收端。(6)4Cn:高端进位输出端。(7)M:算术/逻辑功能控制端。。从表中可看到当控制端S0-S3为1001、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、上的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术逻辑运算。、4Cn进位信号低电平有效;、4Cn借位信号高电平有效;、4Cn进位信号无意义。、输出关系S3S2S1S0M=H逻辑运算M==HCn=L0000F=AF=AF=A加10001F=BA?F=A+BF=A+B加10010F=A*BF=A+BF=A+B加10011F=0F=0-1F=00100F=BA*F=A加A*BF=A加A*B加10101F=BF=A+B加A*BF=A+B加A*B加10110F=A?BF=A减B减1F=A减B0111F=A*BF=(A*B)减1F=A*B1000F=A+BF=A+(A*B)F=A加(A*B)加11001F=BA?F=A加BF=A加B加11010F=BF=(A+B)加(A*B)F=(A+B)加(A*B)加11011F=A*BF=A*B加1F=A*B1100F=1F=A加AF=A加A加11101F=A+BF=(A+B)加AF=(A+B)加A加11110F=A+BF=(A+B)加AF=(A+B)加A加11111F=AF=A减1F=、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74LS373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,。图中算术逻辑操作时仅为Cy判别进位只是电路;判零Zi和零标志电路指示电路。第一操作数据由B-DA1(BUSTODATA1)负脉冲控制信号送入名DA1的第一操作数据寄存器,第二操作数据由B-DA2(BUSTODATA2)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BALU?(ALUTOBUS)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。相连,用于接收外部进位信号。上相连,实现高、低4位之间进位信号的传递。送进位Cy判别和进位指示电路。四、实验内容1、·按照上图进行实验连线;2、数据送入过程(1)把开关RIO?、WIO?、B-DA1、B-DA2、BALU?拨上,确保为高电平,使这些信号出于无效状态。.(2)在输入数据的开关上拨号输入数据代码,如“00010001”,即16进制数11H(3)把输入控制信号RIO?开关拨下成低电平。这时总线上显示的状态与输入数据一致。(4)把第一组数据输入控制信号B-DA1的开关拨动一次,即实现“0-1-0”,产生一个负脉冲,作用是把数据11H送第一数据寄存器DA1中。3、数据输出过程(1)为了检验数据送入的正确性,现把DA1中的内容送到总线上。(2)把输入数据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的数据区分开。(3)把输入控制信号RIO?开关拨上成高电平无效,这时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74LS181逻辑功能表,其输出数据F等于第一组数据输入端A,即DA1上的数据(5)把BALU?控制信号拨成低电平,可以看到第四数据寄存器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BUS上(6)使用类似的方法把数据“00100001”用第二数据寄存器输入控制信号B-DA2,将其送到第二数据寄存器DA2,再把第二寄存器DA2中的数据送总线。74LS181的功能控制