计算机组成原理运算器实验.doc

文档介绍：成绩: 计算机原理实验室实验报告课程: 计算机组成原理  姓名:   袁通     专业:  软件工程    学号:  152056136   日期:  2017年6月    太原工业学院计算机工程系实验一:运算器实验实验环境PC机+Win2007(旗舰版+[基本要求][扩展要求][思考内容]思考单总线,(1)理论分析:ALU能进行多种算术运算和逻辑运算。4位ALU-74LS181能进行16种算术运算和逻辑运算,功能表如下所示:工作选择逻辑运算(M=1)算术运算(M=0)=1(=0(有进位)0000F=/AF=AF=A加10001F=/(A+B)F=(A+B)F=(A+B)加10010F=(/A)BF=A+/BF=(A+/B)加10011F=0F=负1(补码形式)F=00100F=/(AB)F=A加A(/B)F=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(/B)1000F=/A+BF=A加ABF=A加AB加11001F=/(A⊕B)F=A加BF=A加B加11010F=BF=(A+/B)加ABF=(A+/B)加AB加11011F=ABF=AB减1F=AB1100F=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=A    (2)基本要求和扩展要的主要区别:基本只利用了一个74ls181,由A和B两个操作数,实现基本的4位2进制数的运算。而扩展要求使用了2个74ls181,1个位AB操作数的第四位第2个是AB操作数的高四位,+相连,使低4位运算产生的进位送进高4位运算中。实现8位二进数的16中操作。(含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等)(1)设计并验证4位算数逻辑单元的功能:ALU-74LS181引脚说明:M=1逻辑运算,M=0算术运算引脚说明M状态控制端M=1逻辑运算;M=0算术运算。S3S2S1S0运算选择控制S3S2S1S0决定电路执行哪一种算术A3A2A1A0运算数1,引脚3为最高位B3B2B1B0运算数2,==++4=+4=1无进位;F3F2F1F0F3F2F1F0运算结果,F3为最高位  (2)74LS181的A3A2A1A0,B3B2B1B0作为输入端口,分别输入二进制数值,然后用运算选择控制端口S3S2S1S0来选择执行什么操作,通过改变控制端口的操作来观察输出结果的不同。(3)实现输入输出锁存输入设备数据开关经一个三态门(74LS273)和数据总线相连。输出设备经一锁存器(74LS273)实现,盖锁存起的输入端和数据总线相连,输出端以二进制的形式输出结果。实验电路如下图所示:(含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等)(一),填写下表(下表中的“/”表示求反):S3S