074-王楠-计组实验一（基本运算器实验).doc

【实验报告】 实验名称：基本运算器实验 【实验目的】 本次实验旨在让学生深入了解运算器的构造和工作原理。具体目标如下： 1. 了解运算器的基本组成，包括数据暂存器、三态门、控制逻辑等部分的功能和相互关系。 2. 掌握运算器如何处理和传递数据，以及如何根据不同的控制信号执行不同类型的算术和逻辑运算。 3. 熟悉实际操作中如何设置和控制运算器以实现预期的计算任务。 【实验环境】 使用TDN-CM+计算机组成原理教学实验系统，配备必要的排线和实验设备。 【实验原理】 实验采用两片74LS181芯片构建一个8位运算器，其中低4位和高4位分别由一片芯片处理。进位信号通过连接这两个芯片的Cn和Cn+4端口来传递。运算器的数据输入由数据暂存器DR1和DR2（由74LS273锁存器实现）管理，当T4脉冲到来时，数据被锁存。运算结果通过三态门（74LS245）输出到内总线，控制端ALU-B控制输出状态。数据输入单元允许用户通过输入开关设定数据，这些数据通过三态门（74LS245，受控于SW-B信号）进入内总线。所有控制信号通过二进制开关模拟，确保正确操作。 【实验步骤】 1. 检查并连接实验电路，确保无误。 2. 设置实验设备，如KK2为单拍模式，KK1和KK3为运行模式。 3. 开启电源，通过输入开关向DR1和DR2置入二进制数，同时调整控制信号以控制数据的输入和输出。 4. 观察并记录运算器在不同设置下的输出结果，验证其功能的正确性。 【实验结论】 通过实验，我们验证了运算器能够正确处理预设的输入数据，进行算术和逻辑运算，并且运算结果与手动计算一致，证明了实验设备的可靠性和我们对运算器操作的理解是准确的。 【实验小结】 本次实验加深了我们对运算器内部结构的理解，特别是如何通过控制信号协调各个组件，完成数据的存储、运算和传输。同时，实践操作增强了我们的问题解决能力和动手能力，让我们能够灵活应对不同的计算任务，为后续学习计算机组成原理和汇编语言奠定了坚实基础。 【实验数据与程序清单】（这部分未提供具体内容） 【出现的问题及解决方法】（这部分未提供具体内容） 【实验结果、结果分析与体会】（这部分未提供具体内容） 总结，本次实验不仅让我们熟悉了运算器的基本组成和工作流程，还强化了我们的实际操作技能，使我们更加深入地理解了计算机硬件层面上的运算过程。这种实践经验对于理论知识的学习起到了很好的补充作用，为未来在IT领域中的进一步研究和应用打下了坚实的基础。