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 :
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+Win 2007(旗舰版+proteus仿真器
实验日期
一.实验内容
[基本要求]
[扩展要求]
[思考内容]
思考单总线,双总线和三总线结构在设计上的异同
二.理论分析或算法分析
(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)
CN=1(无进位)逻辑运算 S3 S2 S1 S0 CN=0(有进位)
F=A加F=/A 0 0 0 0 F=A 1
F=(A+B)加F=(A+B) F=/(A+B) 0 0 0 1 1
F=(A+/B)F=A+/B 加1
F=(/A)B 0 0 1 0
F=0 F=负1 F=0 0 0 1 1 (补码形式)F=A加A/BF=A加0 1 0 0 F=/(AB) A(/B) 加1
F=(A+B)加0 1 0 1 A/BF=(A+B)加A/B 加1
F=/B
F=AB减减B 0 1 1 0 1 B F=A减F=A⊕F=A(/B) F=A/B 1 0 1 1 1 F=A(/B)减F=A加AB加F=A加1 0 0 0 AB F=/A+B 1
F=A加加1 0 0 1 F=AB B加1 ⊕F=/( AB)
F=(A+/B)加AB1 0 1 0 加F=B AB F=(A+/B)加1
F=AB 1 F=AB 减F=AB1 0 1 1
F=A加AA F=A1 1 0 0 加加F=1 1
F=(A+B)加1 1 0 1 A加F=A+/B 1 加F=(A+B)A
F=(A+/B)加A1 1 1 0 加1
F=A+B A F=(A+/B)加F=A
F=A
1
1 1 1 1
减F=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,低位芯片的进位输出端Cn+4 与高位芯片的进位输入端Cn 相连,使低4 位运算产生的进位送进高 中操作。16位二进数的8位运算中。实现4.
三.实现方法() 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=1逻辑运算;M=0M状态控制端 算术运算