算术逻辑运算实验报告(共4页).doc

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算术逻辑运算实验报告
一．实验目的
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算术逻辑运算实验报告
一．实验目的
1．了解运算器 的组成结构。
2．掌握运算器的工作原理。
3．学习运算器的设计方法。
4．掌握简单运算器的数据传 送通路。
5．验证运算功能发生器74LS181 的组 合功能。
二．实验设备
TDN-CM+或T DN-CM++教学实验系统一套。
三．实验原理
实验中所用的运 -1。图中所示的是由两片74LS181 芯片以并/串
形式构成的8 位字长的运算器。右方为低4 位运算芯片，左方为高4 位运算芯片。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4
位运算中。低位芯片的进位输入端Cn 可与外来进位相连，高位芯片的进位输出引至外部。
两个芯片的控制端S0～S3 和M 各自相连，其控制电平按表。
为进行双操作数运算，运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2（用
锁存器74LS273 实现）来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中，则锁存器
74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候，总线上的数据就
被锁存进DR1 或DR2 中了。
为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门（用74LS245 实
现）。若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。否
则输出高阻态。
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数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中，输入开
关经过一个三态门（74LS245）和内总线相连，该三态门的控制信号为SW-B，取低电平时，
开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。
数据显示灯
三态门245
数据开关
3
． ．
总线数据显示灯（在BUS UNIT 单元中）已与内总线相连，用来显示内总线上的数据。
控制信号中除T4 为脉冲信号，其它均为电平信号。
由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端，因
此，需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出
端。在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。
S3、S2、 S1、S0 、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B 各电平控制信号则使用“SWITCH
UNIT”单元中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、AL