计算机组成原理:带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验

发表于:2018.4.29来自:www.ttfanwen.com字数:22 手机看范文

计算机组成原理》课程实验报告

计算机组成原理带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验

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计算机组成原理带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验

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计算机组成原理带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验




第二篇:实验二 带进位控制8位算术逻辑运算实验 1400字

实验二 带进位控制8位算术逻辑运算实验

一、实验目的

1、验证带进位控制的算术逻辑运算发生器的功能。

2、按指定数据完成几种指定的算术运算。

二、实验内容

1、实验原理

带进位控制运算器的实验原理如图所示,在实验(1)的基础上增加进位控制部分,其中高位74LS181(U31)的进位CN4通过门UN4E、UN2C、UN3B进入UN5B的输入端D,其写入脉冲由T4和AR信号控制,T4是脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。AR是电平控制信号(低电平有效),可用于实现带进位控制实验。从图中可以看出,AR必须为“0’’电平,D型触发器74LS74(UN5B)的时钟端CLK才有脉冲信号输入。才可以将本次运算的进位结果CY锁存到进位锁存器74LS74(UN5B)中。

2、实验接线

实验连线(1)~(5)同实验~,洋细如下:

(1)ALUBUS~连ExJ3;

(2)ALUO1连BUSl;

(3)SJ2连UJ2;

(4)跳线器J23上T4连SD;

(5)LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB四个跳线器拨在左边(手动方式);

(6)AR、299B跳线器拨在左边,同时开关AR拨在“0’’电平,开关299B拨

在“1”电平;

(7)J25跳线器拨在右边。

3、实验步骤

(1)仔细查线无误后,接通电源。

(2)用二进制数码开关KDO~KD7向DRl和DR2 寄存器置数,方法:关闭ALU输出三态门ALUB=1,开启输入三态门SWB=0,输入脉冲T4按手动脉冲

发生按钮产生。如果选择参与操作的两个数据分别为55H、AAH,将这两个数存入DR1和DR2的具体操作步骤如下:

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

(3)开关ALUB=0,开启输出三态门,开关SWB=1,关闭输入三态门,同时让

LDDR1=0,LDDR2=0。

(4)如果原来有进位,CY=1,进位灯亮,但需要清零进位标志时,具体操作方 法如下:

? S3、S2、S1、S0、M的状态置为0 0 0 0 0,AR信号置为“0”电平

(清零操作时DRl寄存器中的数应不等于FF)。

? 按动手动脉冲发生开关,CY=0,即清进位标志。

注:进位标志指示灯CY亮时表示进位标志为“1”,有进位;进位标志指示灯CY灭时,表示进位位为“0”,无进位。

(5)验证带进位运算及进位锁存功能

这里有两种情况:

? 进位标志已清零,即CY=0,进位灯灭。

? 使开关CN=0,再来进行带进位算术运算。例如步骤(2)参与运算的两

个数为55H和AAH,当S3、S2、S1、S0状态为10010,此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加初始进位位“1” (因CN=0),相加的结果应为ALU=00,并且产生进位,此时按动手动脉冲开关,则进位标志灯亮,表示有进位。

? 使开关CN=1,当S3、S2、S1、S0状态为10010,则相加的结累ALU=FF,

并且不产生进位。

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

? 原来有进位,即CY=1,进位灯亮。此时不考虑CN的状态,再来进行带进

位算术运算。同样步骤(2)参与运算的两个数为55H和AAH,当S3、S2、S1、S0、M状态为10010,此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加当前进位标志CY,相加的结果同样为ALU=00,并且产生进位,此时按动手动脉冲开关,则进位标志灯亮,表示有进位。

三、电路图

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

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