计算机组成原理实验报告-运算器组成
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2012-01-09
15:08:51
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计算机硬件实验室实验报告
姓 名
章道飞
学 号
30
班 级
0920542
成 绩
设备名称及软件环境 计算机、Proteus 仿真软件、模型机仿真软件
实验名称
运算器组成
实验日期
一．实验内容
使用 181 四位算术逻辑芯片实现八位算术逻辑运算实验。
二．理论分析或算法分析
实验中所用的运算器数据通路图如图 3.1-1。图中所示的是由两片 74LS181 芯片
(实际上在第一次实验中我们只是有了一个 74LS181 做实验,只是运用其中的原理来进行
实验)以并/串形式构成的 8 位字长的运算器。右方为低 4 位运算芯片，左方为高 4 位运
算芯片。低位芯片的进位输出端 Cn+4 与高位芯片的进位输入端 Cn 相连，使低 4 位运
算产生的进位送进高 4 位运算中。低位芯片的进位输入端 Cn 可与外来进位相连，高位芯
片的进位输出引至外部。两个芯片的控制端 S0～S3 和 M 各自相连。
为 进 行 双 操 作 数 运 算 ， 运 算 器 的 两 个 数 据 输 入 端 分 别 由 两 个 数 据 暂 存 器
DR1、DR2（用锁存器 74LS273 实现）来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到 DR1
或 DR2 中，则锁存器 74LS273 的控制端 LDDR1 或 LDDR2 须为高电平。当 T4 脉冲
来到的时候，总线上的数据就被锁存进 DR1 或 DR2 中了。
为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门（用
74LS245 实现）。若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门 74LS245 的控制端
ALU-B 置低电平。否则输出高阻态。
数据输入单元(实验板上印有 INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中，输入
开关经过一个三态门（74LS245）和内总线相连，该三态门的控制信号为 SW-B，取低
电平时，开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。
总线数据显示灯（在 BUS UNIT 单元中）已与内总线相连，用来显示内总线上的数
据。控制信号中除 T4 为脉冲信号，其它均为电平信号。
由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端，因
此，需要将“W/R UNIT”单元中的 T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关 KK2 的输出
端。在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。
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