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1、计算机组成原理,实验一运算器实验 1、算术逻辑运算实验,2,一、实验目的：,掌握算术逻辑运算器单元ALU（74LS181）的工作原理。 掌握简单运算器的数据传送通道。 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。 能够按给定数据，完成实验指定的算术/逻辑运算。掌握简单运算器的数据传送通路。,1、算术逻辑运算实验,二、实验原理,运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连，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，数据开关（INPUT DEVICE）用来给出
2、参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连，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。,1、算术逻辑运算实验,4,74LS181芯片外引线排列图,5,74LS181芯片高电平有效时运算功能表,注：表中“+”表示逻辑加法；“加”表示算术加法；“减”表示算术减法。,6,图 1.1-1 运算器数据通路图,7,在进行实验时，只需将“W/R UNIT”的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2的输出端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲，而S3、S2、S1、S0、CN、M、LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB各电平控制信号用“SWITCH
3、UNIT”中的二进制数据开关来模拟，其中CN、ALUB、SWB为低电平有效，、LDDR1、LDDR2为高电平有效。,实验一 运算器组成实验,8,1、算术逻辑运算实验,三、实验仪器 TDN-CM+计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。,9,实验接线图,四、实验步骤,需要连接的控制信号用圆圈标明,10,按上图连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源。 用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数。具体操作步骤图示如下：,四、实验步骤,11,检验DR1和DR2中存的数是否正确 具体操作为：关闭数据输入三态门（SW-B=1），打开ALU输出三态门（ALU-B=0），当置S3、 S2、S1、S0、M为11111时，总线指示灯显示DR1中的数，而置成10101时总线指示灯显示DR2中的数。,四、实验步骤,12,验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑） 在给定DR1=65、DR2=A7的情况下，改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。 将实验数据和理论分析进行比较、验证。分析产生错误的原因。,13,三思考题,运算器主要由哪些器件组成？怎样连接这些器件？ 如何设置让ALU实现加1和减1运算？,
