【计算机组成原理实验实验报告】 本实验主要涵盖了三个部分,分别是算术逻辑运算器、进位控制运算器和移位运算器,旨在深入理解和掌握计算机内部数据处理的基本原理。 一、算术逻辑运算器(ALU) 1. ALU工作原理:74LS181是一种常用的算术逻辑单元,它能执行基本的二进制算术和逻辑运算。通过不同的输入控制信号(S3, S2, S1, S0),可以实现加法、减法、逻辑与、逻辑或、逻辑异或等操作。实验过程中,通过设置二进制数据开关向DR1和DR2寄存器置数,然后通过总线输出查看运算结果,如BAA、FFFF、5501等,确保运算的正确性。 2. 数据传送通道:实验要求理解简单运算器的数据流动路径,即数据如何从输入寄存器到ALU,再到输出寄存器的过程。 3. 实验总结:通过实验,能够按给定数据进行算术和逻辑运算,同时了解到ALU工作前需对寄存器进行清零,以避免前一次运算结果对新运算的影响。 二、进位控制运算器 1. 功能验证:实验验证了带有进位控制的算术运算发生器,即74LS181在处理涉及进位的运算时的正确性,如加法和减法操作。 2. 实验过程:按照实验指导书连接线路并进行算术运算,观察进位控制如何影响最终结果,例如不同进位条件下的加法和减法运算。 3. 实验结论:74LS181通过进位控制实现了带进位的算术运算,加深了对进位控制运算器原理的理解。 三、移位运算器 1. 控制组合功能:74LS299作为移位发生器,可以实现数据左移、右移、环形移位等操作,通过控制端299-B, SW-B, S1, S0, M的状态变化完成不同的移位指令。 2. 实验步骤:装载特定的二进制数据(如10011001),然后改变控制信号,观察数据如何根据指令移位。 3. 实验结果:通过实验验证,74LS299的控制组合功能能有效完成数据移位,而且每次移位后会自动保存结果,无需重新输入初始值。 本次实验通过实际操作增强了对计算机组成原理的理解,特别是ALU、进位控制和移位运算器的工作机制。通过解决选择题,进一步巩固了对这些概念和原理的应用能力。实验不仅是理论知识的实践,也是提高问题解决能力和动手能力的良好途径。
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