实验一: 运算器实验
一、 实验目的:
1、 掌握简单运算器的数据传输方式。
2、 验证运算功能发生器(74LS181)及进位控制的组合功能。
二、 实验要求:
完成不带进位及带进位算术实验、逻辑运算实验,了解算术逻辑运算单元的运用。
三、 实验原理:
其中运算器有两片74LS181以并|串形式结构8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线连接,运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器(74LS273)锁存,锁存器的输入已连至数据总线,数据开关(INPUT UNIT)用来给出参与运算的数据,经一三态门(74LS245)和数据总线相连,数据显示灯(BUS UNIT)已和数据总线相连,用来显示数据总线内容。在进行手动实验时,必须先预制开关电平|Load=1,
|CE=1,其余开关控制信号电瓶均置为0。
四、 实验连接:
1、 八位运算器控制信号连接:位于实验装置左上方的控制信号(CTR—OUT UNIT)中的(S3,S2,S1,S0,M,|CN,LDDR1,LDDR2,LDCZY,|SW—B,|ALU--B)与位于实验装置右中方的(CTR—IN UNIT)、左下方INPUT-UNIT中的(|SW-B)右上方CTR-IN(|ALU-B)作对应连接。实验中上方信号(CN+4)与(CN+4L)相连。
2、 完成上述连接,仔细检查无误后方可接通电源进入实验。
五、 实验仪器工作状态设定:
在闪动的“P”状态下按动“增址”命令键,使LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”,表示本装置已进入手动单元实验状态。
六、 实验项目:
(一)、算术运算实验
拨动二进制数据开关向DR1和DR2寄存器置数(数据灯亮表示它所对应的数据位为“1”,反之为“0”)。具体操作步骤图示如下:
数据开关(01100101) | 三态门 | 寄存器DR1(01100101) | 数据开关(10100111) | 寄存器DR2(10100111) |
【CBA=001】 LDDR1=1 LDDR1=0
LDDR2=0 LDDR2=1
按STEP 按STEP
检验DR1和DR2中存的数是否正确,具体操作为:关闭数据输入三态门(CBA=000)打开ALU输出三态门(CBA=010),当置S3,S2,S1,S0,M为11111时,总线指示灯(BUS-DISP UNIT)显示DR1中的数,而置10101时总线指示灯将显示DR2中的数。
算术运算的试验方法:置CBA=010,S3,S2,S1,S0,M,|CN状态为100101,LDCZY=0,此时数据总线上的显示灯应为00001100.
(二)、进位控制实验:
(1)、进位标志清零具体操作方法如下:
关闭数据输入三态门(CBA=000)S3,S2,S1,S0,M的状态为00000,|CN状态置为0,LDCZY状态置为1,(清零时DR1寄存器中的数应该不等于FF)按动单步命令键。
(2)、用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数。
首先关闭ALU输出三态门(CBA=000),开启数据输入开关三态门(CBA=001),设置数据开关。
(3)、验证带进位运算及进位锁存功能,使|CN=1,LDCZY=1,来进行带进位算术运算。在给定DR1=65,DR2=A7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。
(三)、逻辑运算实验:
拨动二进制数据开关向DR1和DR2寄存器置数为65H,A7H,具体步骤同上
检验DR1和DR2中存的数是否正确,具体操作为:关闭数据输入三态门(CBA=000)打开ALU输出三态门(CBA=010),当置S3,S2,S1,S0,M为11111时,总线指示灯(BUS-DISP UNIT)显示DR1中的数,而置10101时总线指示灯将显示DR2中的数。
算术运算的试验方法:置CBA=010,S3,S2,S1,S0,M状态为00011,此时数据总线上的显示灯应为00011000.
七、 实验思考:
验证74LS181的算术逻辑运算功能
在给定DR1=65,DR2=A7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。
如表所示:
计算机的工作原理
DR1 | DR2 | S3,S2,S1,S0 | CN=1 无进位 | CN=0 有进位 | M=1 (逻辑运算) |
65 | A7 | 0000 | 65 | 66 | 9A |
0001 | E7 | E8 | 18 | ||
0010 | 7D | 7E | 82 | ||
0011 | 11111111 | 00000000 | 00000000 | ||
0100 | 10100101 | 10100110 | 11011010 | ||
0101 | 00100111 | 00101000 | 01011000 | ||
0110 | 01011110 | 10111110 | 11000010 | ||
0111 | 00111111 | 01000000 | 01000000 | ||
1000 | 10001010 | 10001011 | 10111111 | ||
1001 | 00001100 | 00001101 | 00111101 | ||
1010 | 10100010 | 10100011 | 10100111 | ||
1011 | 00100100 | 00100101 | 00100101 | ||
1100 | 11001010 | 11001011 | 11111111 | ||
1101 | 01001100 | 01001101 | 01111101 | ||
1110 | 11100010 | 11100011 | 11100111 | ||
1111 | 01100100 | 01100101 | 01100101 | ||
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论