1、1班级： 学号： 姓名： 实验项目一：算术逻辑运算实验一、实验目的：1.掌握简单运算器的组成以及数据传送通路。2.验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。3.按给定的数据完成几种指定的算术逻辑运算。二、实验重点：1.数据的传送2.运算功能发生器（74LS181）的引脚功能的应用三、实验难点：1.工作过程的理解四、实验任务：1.计算 74（加）262.计算 74（减）263.计算-74（加）264.计算 74（减）-265.计算 74（与）266.计算 74（或）26*7.完成实验指导书P7 表 1-2 中指定的运算(选做)五、实验原理：实验中所用的运算器数据通路如上图所示。其中运算器由
2、两片 74LS181 以并/串形式构成 8 位字长的 ALU。运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁2存，锁存器的输入连至数据总线，数据输入开关用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连。数据显示灯已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。表 1-1 74LS181 功能表M=0（算术运算）S3 S2 S1 S0CN=1 无进位 CN=0 有进位M=1（逻辑运算）0 0 0 0 F= AF=A 加 1 F= A0 0 0 1 F= BF=（ ）加 1BAF= B0 0 1 0 F= F=（
3、 ）加 1 F=0 0 1 1 F=0 减 1 F=0 F= 00 1 0 0 F= 加AF= 加 加 1 F=0 1 0 1 F=（ ）加BF=（ ）加 加 1BAF=0 1 1 0 F= 减 减 1 F= 减 F= BA0 1 1 1 F= 减 1 F= F=1 0 0 0 F= 加 F= 加 加 1 F= 1 0 0 1 F= 加AF= 加 加 1 F=1 0 1 0 F=（ ）加BF=（ ）加 加 1BAF=1 0 1 1 F= 减 1 F= F= AB1 1 0 0 F= 加 F= 加 加 1 F=11 1 0 1 F=（ ）加 F=（ ）加 加 1 F= 1 1 1 0 F=（ ）
4、加AF=（ ）加 加 1F=1 1 1 1 F= 减 1 F= AF=六、实验过程描述：(详细实验过程及实验结果)任务 1：连线：连线图开 关 单 元SW_G SW_G信 号 单 元 T4 TS4算 术 逻 辑 单 元输 入 单 元D0D7JD1接到数据总线 ALU_G ALU_GLDR12S32S10MCN LDR12S32S10MCN3开关复位：所有开关置零，控制台开关设置为：SP05 为 NORM,SP06 为 RUN,SP03为 STEP,SP04 为 RUN。打开电源，启动：将机器右边的总开关打开，此时信号单元有一个红灯亮，显示待机，按下信号单元的启动按钮，信号单元的两个红灯均亮，正
5、式启动。初始化：算术逻辑单元中 SW-G 置为 1，LDDR1=LDDR2=0，,S0S1S2S3 为1111，CLR 置为 1，ALU-G 置为 1，M 置为 1，CN 置为 1。输入数据 A：数据总线中 D7D0 分别置为 01001010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 1，按下 START。输入数据 B：数据总线中 D7D0 分别置为 00011010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 0，LDDR2 为 1，按下 START。计算：S0S1S2S3 分别置为 1001，M 置为 0，CN 置为 1。输出结果：SW-G 置为 1，后将 ALU-G 置为 0，显示结果
6、01100100，化为十进制数100。任务 2：同任务 1输入数据 A：数据总线中 D7D0 分别置为 01001010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 1，按下 START。输入数据 B：数据总线中 D7D0 分别置为 00011010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 0，LDDR2 为 1，按下 START。计算：S0S1S2S3 分别置为 0110，M 置为 0，CN 置为 1。输出结果：SW-G 置为 1，后将 ALU-G 置为 0，显示结果 00110000，化为十进制数48。任务 3：同任务 1输入数据 A：数据总线中 D7D0 分别置为 10110110（补码
7、） ，将 SW-G 置为0，LDDR1 置为 1，按下 START。输入数据 B：数据总线中 D7D0 分别置为 00011010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 0，LDDR2 为 1，按下 START。计算：S0S1S2S3 分别置为 1001，M 置为 0，CN 置为 1。输出结果：SW-G 置为 1，后将 ALU-G 置为 0，显示结果 11010000（补码） ，化为十进制数-48 。任务 4：同任务 1输入数据 A： 数据总线中 D7D0 分别置为 01001010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 1，按下 START。输入数据 B：数据总线中 D7D0 分别置
8、为 11100110（补码） ，将 SW-G 置为0，LDDR1 置为 0，LDDR2 为 1，按下 START。计算：S0S1S2S3 分别置为 0110，M 置为 0，CN 置为 1。输出结果：SW-G 置为 1，后将 ALU-G 置为 0，显示结果 01100100，化为十进制数100。任务 5：同任务 14输入数据 A：数据总线中 D7D0 分别置为 01001010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 1，按下 START。输入数据 B：数据总线中 D7D0 分别置为 00011010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 0，LDDR2 为 1，按下 START。计算：S
9、0S1S2S3 分别置为 1011，M 置为 0，CN 置为 1。输出结果：SW-G 置为 1，后将 ALU-G 置为 0，显示结果 00001010。任务 6：同任务 1输入数据 A： 数据总线中 D7D0 分别置为 01001010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 1，按下 START。输入数据 B：数据总线中 D7D0 分别置为 00011010，将 SW-G 置为 0，LDDR1 置为 0，LDDR2 为 1，按下 START。计算：S0S1S2S3 分别置为 0001，M 置为 0，CN 置为 1。输出结果：SW-G 置为 1，后将 ALU-G 置为 0，显示结果 0101
10、1010七、实验总结：第一个实验只要掌握了原理总的来说还是很简单的。刚开始的时候要对照老师讲解的内容在实验仪器上把各个单元的位置及作用还有一些重要的接口大致熟悉，如果不清楚实验原理，在连线的时候我们就只有对照试验课件一个一个的接，否则离开课件后我们就不知道怎么连线了。实验也要求我们对原码、补码的互换的熟练掌握，这样在输入数据的时候不用想很长时间。这个实验对我来说不好掌握的是初始化、输入数据和运算的步骤，由于按钮跟多，记不清楚就容易弄混，所以我对一种运算重复了很多次才清楚了大致的步骤，而面对各种不同的运算，我们又要会查表，根据不同的算法在表中找出 S0S1S2S3 对应的数据。所以做好这个实验首先要熟悉原理方便连接线路，进行数据输入和运算时则要多多练习，熟悉之后才能熟练，很好地锻炼了我的脑和手的协调能力。
