实验报告“多路选择器”主要探讨了计算机组成原理中的一个重要组件——多路选择器的设计与实现。实验的目的是为了让学生深入理解多路选择器的工作原理，熟练掌握电子设计自动化（EDA）工具的使用，包括Logisim和ISE软件，以及VHDL编程语言在FPGA开发中的应用。此外，实验还旨在提升学生对Digilent Nexy3 FPGA开发板的熟悉程度。
多路选择器是一种数字逻辑电路，可以根据控制信号从多个输入中选择一个输出。在这个实验中，重点是设计和实现一个两位数据的2选1多路选择器。这意味着它有两个数据输入（A0, A1）和一个选择输入（S），根据选择输入的状态，可以将数据输入A或B（由B0, B1表示）之一传递到输出Z。
在Logisim中实现2选1多路选择器的步骤包括：
1. 创建工程，并根据逻辑表达式Z = (A * S) + (B * S')设计电路。这里，S'表示S的非，使用与门（AND）、或门（OR）和非门（NOT）来构建。
2. 添加所需的逻辑门和输入/输出端口。具体来说，需要四个与门（U1-U4），一个非门（U5），两个或门（U6, U7），以及五个输入端口（A0, A1, B0, B1, S）和两个输出端口（Z0, Z1）。
3. 连接各个部件，确保逻辑关系正确。
4. 对设计进行仿真，验证其功能是否符合预期。
5. 编辑电路的外观，使其更易于理解和展示。
6. 应用电路设计于实际问题中。
实验结果部分展示了通过Logisim软件实现的2选1多路选择器在不同输入组合下的输出，通过表格形式和截图来验证了设计的正确性。例如，当A1=A0=0，B1=B0=1，S=1时，预期和实际输出Z1=1，Z0=0，表明选择了输入B。
此外，实验的第二部分使用VHDL语言在ISE环境下设计和实现了相同的2选1多路选择器。VHDL是一种硬件描述语言，允许开发者描述硬件的行为和结构。在ISE中，设计会被综合、仿真和调试，最终下载到FPGA开发板（Digilent Nexy3）上进行硬件验证。这个过程进一步巩固了理论知识与实践操作的结合，使学生能更好地理解和应用数字逻辑系统。
这个实验提供了全面的实践经验，涵盖了从逻辑门电路设计到高级的FPGA开发流程，对学习计算机组成原理和数字逻辑设计至关重要。通过这样的实验，学生不仅可以增强对基础硬件的理解，还能提升在实际项目中应用EDA工具和编程语言的能力。
