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1、1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
2、练习一 表 1.1.2操作 ALU-B SW-B S3 S2 S1 S0 M CN 记录总线上显示灯 B7-B0的结果比较输出结果与输入数据是否一样输出 DR1的内容0 1 0 0 0 0 0 1 10101010 是输出 DR2的内容0 1 1 0 1 0 1 * 01010101 是练习二 表 1.1.3算术运算（M=0 ）DR1 DR2 S3 S2 S1 S0逻辑运算（M=1CN 任意） CN=1(无进位 ) CN=0（有进位）AA 55 0 0 0 0 F=(01010101) F=(10101010) F=(10101011)AA 55 0 0 0 1 F=(00000000) F=
3、(11111111) F=(00000000)AA 55 0 0 1 0 F=(01010101) F=(10101010) F=(10101011)AA 55 0 0 1 1 F=(00000000) F=(11111111) F=(00000000)65 A7 0 1 0 0 F=(11011010) F=(10100101) F=(10100110)65 A7 0 1 0 1 F=(01011000) F=(00100111) F=(00101000)65 A7 0 1 1 0 F=(11000010) F=(10111101) F=(10111110)65 A7 1 1 1 1 F=(
4、01000000) F=(00111111) F=(01000000)FF FF 1 0 0 0 F=(11111111) F=(11111110) F=(11111111)FF FF 1 0 0 1 F=(11111111) F=(11111110) F=(11111111)FF FF 1 0 1 0 F=(11111111) F=(11111110) F=(11111111)2FF FF 1 0 1 1 F=(11111111) F=(11111110) F=(11111111)55 01 1 1 0 0 F=(11111111) F=(10101010) F=(10101011)55 0
5、1 1 1 0 1 F=(11111111) F=(10101010) F=(10101011)55 01 1 1 1 0 F=(01010101) F=(01010100) F=(01010101)55 01 1 1 1 1 F=(01010101) F=(01010100) F=(01010101)练习四 表 1.1.4操作 ALU-B SW-B S3 S2 S1 S0 M CN DR DR 运算关系及结果显示逻辑乘 0 1 1 0 1 1 1 * 66 FF DR1DR2DR2(66)传送 0 1 1 1 1 1 1 * 66 66 DR1DR2(66)按位加 0 1 0 1 1 0 1
6、 * 66 66 DR1 DR2DR2( +00)逻辑加 0 1 1 1 1 0 1 * 66 00 DR1+DR2DR2(66)取反 0 1 0 0 0 0 1 * 66 66DR2(99)1DR加 1 0 1 0 0 0 0 0 0 66 99 DR1 加1DR2(67)加法（算术加）0 1 1 0 0 1 0 1 66 67 DR1 加DR2DR2(CD)减法 0 1 0 1 1 0 0 0 66 CD DR1 减DR2DR2(99)练习五 表 1.1.5操作 ALU-B SW-BS3 S2 S1 S0 M CN DR1 DR2 运算关系及结果显示0 1 0 0 0 0 1 * AAH
7、A 01010101对 DR1的内容求补 0 1 0 0 0 0 0 0 A+1 010101100 1 0 0 0 0 1 * 99H B 01100110对 DR2的内容求补 0 1 0 0 0 0 0 0 B+1 011001111. 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。34. 实验总结 （1）以前没有做
8、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
9、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
10、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、
11、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 1001017) 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。4二、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
12、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。四实验结果练习一 表 1.2.2操作 AR S3 S2 S1 S0 M CN 试验结果（“BUS UNIT”中 B7-BO显示实验结果）T4 脉冲CY 灯亮状态（亮灭）高位有无进位DR1加DR20 1 0 0 1 0 1 10101011 按下开关KK2不亮 无DR1加DR2加 10 1 0 0 1 0 0 10101100 按下开关KK2不亮 无练习二 表 1.2.3操作 AR S3 S2 S1 S0 M CN
13、 试验结果（“BUS UNIT”中 B7-BO显示实验结果）T4 脉冲CY 灯亮状态（亮灭）高位有无进位DR1加DR20 1 0 0 1 0 1 11111111 按下开关KK2不亮 无DR1加DR2加 10 1 0 0 1 0 0 00000000 按下开关KK2亮 有4. 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
14、（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？5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
15、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操作 299-B SW-B S1 S0 M 时钟 移位结果CY 灯状态循环右移0 1 1 0 0 T4 脉冲 11001100亮带进位循环右移0 1 1 0 1 T4 脉冲 11100110不亮循环左移0 1 0 1 0 T4 脉冲 11001101不亮带进位循环左移0 1 0 1 1 T4 脉冲 10011010亮四、实验结果分析经过比较，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
