计算机组成原理gal方程,计算机组成原理实验.doc

文档介绍&＃xff1a;

计算机组成原理实验 1 实验一算术逻辑运算单元实验一.实验目的 1 、掌握简单运算器的数据传输方式 2 、掌握 74 LS 181 的功能和应用二.实验要求完成不带进位位算术、逻辑运算实验。按照实验步骤完成实验项目, 了解算术逻辑运算单元的运行过程。三.实验说明 3.1 ALU 单元实验构成(如图 2-1-1 ) (1) 、运算器由 2片 74 LS181 构成 8 位字长的 ALU 单元。(2)、2片 74LS374 作为 2 个数据锁存器( DR1 、 DR2 ),8 芯插座 ALU-IN 作为数据输入端, 可通过短 8 芯扁平电缆,把数据输入端连接到数据总线上。(3) 器的数据输出由一片 74LS244 ( 输出缓冲器) 来控制,8 芯插座 ALU-OUT 作为数据输出端,可通过短 8 芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。图 2-1-1 计算机组成原理实验 2 图 2-1-2 计算机组成原理实验 3 3.2 ALU 单元的工作原理(如图 2-1-2 ) 数据输入锁存器 DR1 的 EDR1 为低电平,并且 D1CK 有上升沿时,把来自数据总线的数据打入锁存器 DR1 。同样使 EDR2 为低电平、 D2CK 有上升沿时把数据总线上的数据打入数据锁存器 DR2 。算术逻辑运算单元的核心是由 2片 74LS181 组成,它可以进行 2个8 位二进制数的算术逻辑运算, 74LS181 的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现( S0、 S1、 S2、 S3、M、 CN ) 。当实验者正确设置了 74LS181 的各个控制信号, 74LS181 会运算数据锁存器 DR1 、 DR2 内的数据。由于 DR1 、 DR2 已经把数据锁存,只要 74LS181 的控制信号不变,那么 74LS181 的输出数据也不会发生改变。输出缓冲器采用 74LS244 , 当控制信号 ALU-O 为低电平时, 74LS244 导通,把 74LS18 1 的运算结果输出到数据总线;当 ALU-O 为高电平时, 74LS244 的输出为高阻。 3.3 控制信号说明信号名称作用有效电平 EDR1 选通 DR1 寄存器低电平有效 EDR2 选通 DR2 寄存器低电平有效 DR1CK DR1 寄存器工作脉冲上升沿有效 DR2CK DR2 寄存器工作脉冲上升沿有效 S0~S3 74LS181 工作方式选择 M K 进位寄存器的工作脉冲上升沿有效 ALU-O 74LS181 计算结果输出至总线低电平有效四.实验步骤实验 1 、不带进位位逻辑或运算实验?把 ALU-IN (8 芯的盒型插座)与 CPT-B 板上的二进制开关单元中 J01 插座相连( 对应二进制开关 H16~H23) ,把 ALU-OUT (8 芯的盒型插座)与数据总线上的 DJ02 相连。?把 D1CK 和 D2CK 用连线连到脉冲单元的 PLS1 上,把 EDR1 、 EDR2 、 ALU-O 、 S0、 S1、 S2、 S3、 CN 、M 接入二进制开关( 请按下表接线)。信号定义接入开关位号 D1CK PLS 1孔 D2CK PLS 1孔 EDR1 H8 孔 EDR2 H7 孔 ALU-O H6 H5 孔 M H4 孔 S3 H3 孔 S2 H2 孔 S1 H1 孔 S0 H0 孔计算机组成原理实验 4 ?按启停单元中的运行按钮,使实验平台处于运行状态。?二进制开关 H16~H23 作为数据输入,置 33H ( 对应开关如下表)。 H23 H22 H21 H20 H19 H18 H17 H16 数据总线值 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 8 位数据 00110011 33H 置各控制信号如下: H8H7H6H5H4H3H2H1H0 EDR1 EDR2 ALU- M S3 S2 S1 S0 010111110 ?按脉冲单元中的 PLS1 脉冲按键,在 D1CK 上产生一个上升沿,把 33H 打入 DR1 数据锁存器,通过逻辑笔或示波器来测量确定 DR1 寄存器( 74LS374 )的输出端,检验数据是否进入 DR1 中。?二进制开关 H16~H23 作为数据输入,置 55H ( 对应开关如下表)。 H23 H22 H21 H20 H19 H18 H17 H16 数据总线值 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 8 位数据 01010101 55H 置各控制信号如下: H8H7H6H5H4H3H2H1H0 EDR1 EDR2 ALU- M S3 S2 S1 S0 100111110 ?按脉冲单元中的 PLS1 脉冲按键,在 D2CK 上产生一个上升沿的脉冲,把 55H 打入 DR 2 数据锁存器。?经过 74LS181 的计算,把运算结果(F&＃61;A 或 B) 输出

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