实验一运算器原理 Page 1 of 6 实验一运算器原理 实验目的 掌握简单运算器的数据传送通路 2验证运算功能发生器(74LS181)的组合功能 3.进位标志的设置实验 实验设备 TDN-CM计算机组成原理教学实验系统一台:排线若干。 三实验内容 数据显示灯 CN+4 F3-.--Fo ALL(ISn) Q704Q300 LDDR2. Sw-B 态门24 图1-1运算器数据通路 1验证算术逻辑运算器74LS181的组合功能 (1)数据通路 本次实验所用的运算器数据通路如图l-1所示。 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
实验一 运算器原理 一.实验目的 1.掌握简单运算器的数据传送通路； 2.验证运算功能发生器(74LS181〉的组合功能； 3．进位标志的设置实验 二．实验设备 TDN-CM计算机组成原理教学实验系统一台；排线若干。 三.实验内容 1.验证算术逻辑运算器74LS181的组合功能 （1）数据通路 本次实验所用的运算器数据通路如图l-1所示。 实验一 运算器原理 Page 1 of 6 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
实验一运算器原理 Page 2 of 6 (2)实验控制信号的连接: 在图1-1中中己将用户需要连接的控制信号用圆圈标明〈其他实验相同:不再说明〉;其 中: ①T4为脉冲信号; 由于实验电路中的时序信号均已连至" JT UNIT"的相应时序信号引出端;因此;在进 行实验时;只需将" JT UNIT"的T4接至" STATE UNIT"的微动开关KK2的输出端;按 动微动开关;即可获得实验所需的单脉冲。 ②S3、S2、sl、s0、Cn、M、 IDDRI、LDDR2、ALU-B、SW-B均为电平信号 ③各电平由“ SWITCH UNIT”中的二进制数据开关来模拟,(其中:Cn、ALU-B、 SWB为低电平有效,LDDR1、LDDR2为高电平有效) ④实验接线图如图1-2所示。 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
（2）实验控制信号的连接： 在图1-1中中己将用户需要连接的控制信号用圆圈标明〈其他实验相同；不再说明〉；其 中： ① T4为脉冲信号； 由于实验电路中的时序信号均已连至"JT UNIT"的相应时序信号引出端；因此；在进 行实验时；只需将"JT UNIT"的T4接至"STATE UNIT"的微动开关KK2的输出端；按 动微动开关；即可获得实验所需的单脉冲。 ② S3、S2、sl、s0、Cn、M、IDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B均为电平信号； ③ 各电平由“SWITCH UNIT ”中的二进制数据开关来模拟，（其中：Cn、ALU-B、 SW-B为低电平有效，LDDR1、LDDR2为高电平有效） ④ 实验接线图如图1-2所示。 实验一 运算器原理 Page 2 of 6 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
实验一运算器原理 Page 3 of 6 STATE UNIT W-B ALU-B S3_CN DATA UPIT sWITCH urIT 图12实验接线图 3)验证74LS181的算术运算的逻辑运算功能(采用正逻辑) 在给定DR1-=65H,DR2=ATH的情况下,改变运算器的功能设置,观察运算器的输 出,填入下表中,并和理论分析进行比较、验证: M=0(算术运算) M=1 DRI DR2 S3 S2 SI SO Cn=1(无进位) Cn=0(有进位)(逻辑运算) A7 0000 F=() F=( F=( 65 0001 F=( F=( 65 A7 0010 F=() F=( )))) F=( A7 0011 F=() F=( F=( A7 0100 F=() F=( )))))) 65 A7 0101 F=() F=() F=( mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
⑤ （3）验证74LS181的算术运算的逻辑运算功能（采用正逻辑） 在给定DR1=65H，DR2=A7H的情况下，改变运算器的功能设置，观察运算器的输 出，填入下表中，并和理论分析进行比较、验证： DR1 DR2 S3 S2 S1 S0 M=0（算术运算） M=1 Cn=1(无进位) Cn=0(有进位) (逻辑运算) 65 A7 0 0 0 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 0 0 0 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 0 0 1 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 0 0 1 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 0 1 0 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 0 1 0 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 实验一 运算器原理 Page 3 of 6 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
实验一运算器原理 Page 4 of( A7 0110 65 A7 0111 F=() F=() F=( F=() F=( 65 A7 1001 F=() F=( A7 1010 F=() F=( F=( A7 1011 F=() F=( ))) F=( A7 1100 F=() F=( F=( A7 1101 F=() F=( )))))))))) 65 A7 l110 F=() ) 65 l111 F=() F=( 2.进位标志的控制实验 (1)数据通路图 进位控制运算器的实验原理如图1-3所示,与图1-1不同的是在高位74LS181的进位 控制信号CN+4的输出端加入了一个74LS74锁存器,控制信号CN+4在电平信号AR的 脉冲信号T4的作用下可锁存到74LS74,作为进位标志CY,CY的状态可由发光二极 管显示(二极管亮时表示进位标志为0,无进位;二极管灭时表示进位标志为0,无 进位)。 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
2．进位标志的控制实验 （1）数据通路图 进位控制运算器的实验原理如图1-3所示，与图1-1不同的是在高位74LS181的进位 控制信号CN+4的输出端加入了一个74LS74锁存器，控制信号CN+4在电平信号AR的 脉冲信号T4的作用下可锁存到74LS74，作为进位标志CY，CY的状态可由发光二极 管显示（二极管亮时表示进位标志为0，无进位；二极管灭时表示进位标志为0，无 进位）。 65 A7 0 1 1 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 0 1 1 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 0 0 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 0 0 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 0 1 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 0 1 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 1 0 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 1 0 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 1 1 0 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 65 A7 1 1 1 1 F=（ ） F=（ ） F=（ ） 实验一 运算器原理 Page 4 of 6 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
实验一运算器原理 Page 5 of 6 (2)实验步骤 ①按图1-4连接好实验线路,仔细检査无误后,接通电源。(在验证运算功能发生 器的实验连线的基础上只增加了AR控制信号)请注意CN信号的连接 mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
（2）实验步骤： ① 按图1-4连接好实验线路，仔细检查无误后，接通电源。（在验证运算功能发生 器的实验连线的基础上只增加了AR控制信号）请注意CN信号的连接。 实验一 运算器原理 Page 5 of 6 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07
实验一运算器原理 Page 6 of STATE URI AR口 SU3 B ALU- 53 CH LDDRI LDDR2 Data urnt SWITCH UNIT 图1-4进位标志控制实验接线图 ②验证带进位运算及进位锁存功能 用实验板计算78+4,并将运算结果和进位信号CY与理论值进行比较 四、实验报告 1.分析数据通路图的特点。 2.对实验过程中的数据进行记录并与理论值进行比较。 五、思考题 在实验过程中如何确定数据是否存入DR1、DR2? 2.如何确定数据指示灯所显示的内容是哪个部件的? mhtml:file/:Documents\desktopldocslwww.xiaoKudang.com教育科硏\高等教育.2022/0207
图1-4 进位标志控制实验接线图 ② 验证带进位运算及进位锁存功能 用实验板计算78+44，并将运算结果和进位信号CY与理论值进行比较 四、实验报告 1．分析数据通路图的特点。 2．对实验过程中的数据进行记录并与理论值进行比较。 五、思考题 1．在实验过程中如何确定数据是否存入DR1、DR2? 2．如何确定数据指示灯所显示的内容是哪个部件的? 实验一 运算器原理 Page 6 of 6 mhtml:file://E:\Documents\Desktop\docs\www.xiaokudang.com\教育科研\高等教育... 2022/02/07