CSU计算机组成原理实验报告.pdf

CSU 计算机组成原理实验报告 本实验报告主要介绍了计算机组成原理中简单运算器的设计和实现，使用了 74LS181、74LS273、74LS245 等数字电路芯片，设计了一种 8 位字长的 ALU（ Arithmetic Logic Unit），并通过实验验证了 ALU 的功能。 实验目的： * 掌握简单运算器的组成 * 了解数据传送通路的验证 * 了解运算功能发生器（74LS181）的组合功能 实验设备： * 74LS181（两片） * 74LS273（两片） * 74LS245（一片） * 开关若干 * 灯泡若干 * 单脉冲一片 实验原理： 本实验中，我们设计了一种 8 位字长的 ALU，使用了两片 74LS181 芯片，以并 / 串形式构成。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存，锁存器的输入连至数据总线。数据开关用来给出参与运算的数据（A 和 B），并经过一个三态门（74LS245）和数据显示灯相连，显示结果。 实验步骤： 1. 选择实验设备：根据实验原理图，将所需要的组件从组件列表中拖到实验设计流程栏中。 2. 搭建实验流程：将已选择的组件进行连线（鼠标从一个引脚的端点拖动到另一组件的引脚端，即完成连线）。 3. 初始化各芯片的控制信号，数据开关置上相应的数据（A 置为 65H，B 置为 A7H）。 4. 点击 “ 运行” 按钮，分别点击左右两个单脉冲组件，把参与运算的数据 B 和 A 置入两个锁存器中。 5. 通过改变 S3，S2，S1，S0，M，CN 的组合来实现不同的功能，根据连接到 245 的灯泡显示情况，可以对输入数据和输出结果进行检验。 实验结果： 通过实验，我们可以看到 ALU 的输出结果与理论值相符，验证了 74LS181 的功能。实验结果如表 2-2 所示。 知识点总结： * 算术逻辑运算单元（ALU）的设计和实现 * 数字电路芯片（74LS181、74LS273、74LS245）应用 * 数据传送通路的验证 * 运算功能发生器（74LS181）的组合功能 *实验步骤和结果的分析 本实验报告为计算机组成原理实验提供了一个实践案例，帮助学生更好地理解和掌握计算机组成原理的相关知识点。