实验报告_运算器实验.pdf

实验报告的主题是“运算器组成实验”，主要涵盖了计算机组成原理中的运算器结构、操作和设计。这个实验的目标是让学生熟悉TEC-8模型计算机的运算器构造，掌握双端口寄存器组的读写操作，理解数据传输路径，以及74LS181逻辑器件的功能，能够执行各种数据运算。 实验的核心硬件包括TEC-8实验系统，它使用两片74LS181构成8位ALU（算术逻辑单元），并用EPM7064可编程逻辑器件设计出四个8位通用寄存器（R0、R1、R2、R3）。此外，还有74LS74、74LS244、74LS245和74LS30等组件，共同构建了运算器的完整结构。EPM7064芯片内的寄存器组采用双端口读取、单端口写入模式，数据总线DBUS连接所有部件，而控制信号和寄存器地址决定了总线操作和寄存器读写。 实验步骤主要分为微程序控制方式，通过微程序代码在控制存储器中固定的控制命令，来控制运算器操作。实验过程中，需要将控制转换开关置于“微程序”位置，然后进行复位，设置数据并将其写入寄存器R0和R1。通过按QD按钮，依次进行不同运算，如加法、减法和逻辑与运算。在每次操作后，都会观察和记录控制指示灯的状态，以验证运算是否正确。 在加法运算中，通过74LS181执行加法，结果显示在D7~D0的灯光上。减法运算则涉及标志位的检查，例如，C（进位）和Z（零）标志位，这些标志提供了运算结果的信息。逻辑与运算则结合了A和B寄存器的位操作，结果同样显示在数据灯上。 整个实验强调了实际操作和理论知识的结合，通过动手操作加深了对计算机运算器工作原理的理解，同时也训练了学生的实践操作技能。这样的实验有助于培养未来的IT专业人士具备实际问题解决能力，为理解和设计更复杂的计算机系统奠定基础。