答案实验一 算术逻辑运算实验

实验一 算术逻辑运算实验

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一、实验目的：

1.掌握简单运算器的组成以及数据传送通路； 2.验证运算器功能发生器（74LS181）的组合功能。

二、实验内容：

运用算术逻辑运算器进行算术运算和逻辑运算。

三、实验设备：

1.ZY15CompSys12BB计算机组成原理及系统结构教学实验箱1台； 2.排线若干。

四、实验原理：

运算器数据通路如下图所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成___________位字长的ALU。运算器的两个数据输入端分别由两个___________（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，并经过一个___________（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。

五、实验步骤：

1、连接实验线路，将算术逻辑单元、输入单元各信号接口与开关单元对应的信号接口相连；检查线路无误后，接通电源。

2、向DR1置入C1H（11000001），向DR2置入43H（01000011）。初始状态：CLR=1，LDDR1=0，LDDR2=0，ALU_G=1，SW_G=1，S3 S2 S1 S0 M CN=111111，SP05置为NORM；SP03=STEP;(控制脉冲)C1H置入DR1：数据开关（11000001），SW_G=0，LDDR1=1，LDDR2=0，START；43H置入DR2：:数据开关（01000011），LDDR1=0，LDDR2=1，START。

3、查看DR1、 DR2中存的数是否正确。DR1：SW_G=1，ALU_G=0，S3 S2 S1 S0 M CN=111111，指示灯显示11000001，即C1H，正确；DR2： S3 S2 S1 S0 M CN=101011，指示灯显示01000011，即43H，正确。

4、验证74LS181的算术、逻辑运算功能。改变S3 S2 S1 S0 M CN的组合，观察运算器的输出，将结果填入下表，以十六进制表示。11000001，，，01000011 DR1 DR2 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 C1 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 S3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 S2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 S1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 S0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 M=0（算术运算） CN=1无进位 F=11000001 F=11000011 F=11111101 F=11111111 F=01000001 F=01000011 F=01111101 F=01111111 F=00000010 F=00000100 F=00111110 F=01000000 F=10000010 F=10000100 F=10111110 F=11000000 CN=0有进位 F=11000010 F=11000100 F=11111110 F=00000000 F=01000010 F=01000100 F=01111110 F=10000000 F=00000011 F=00000101 F=00111111 F=01000001 F=10000011 F=10000101 F=10111111 F=11000001 M=1 （逻辑运算） F=00111110 F=00111100 F=00000010 F=00000000 F=10111110 F=10111100 F=10000010 F=10000000 F=01111111 F=01111101 F=01000011 F=01000001 F=11111111 F=11111101 F=11000011 F=11000001 七、实验结果：

运算器的输出结果与理论值是否一致？并以S3 S2 S1 S0 M CN=1 1 1 0 0 0为例说明。

八、实验思考题：

运算器的功能是什么？核心部分是什么？

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