计算机组成原理
实验报告
学院：
专业：计算机科学技术
班级：计算机班
学号：
姓名：
2009年X月X日
试验 验证74LS181运算逻辑功
实验名称：
验证74LS181运算逻辑功
实验目：
（1）掌握算术逻辑单元（ALU）工作原理
（2）熟悉简单运算器数传送通路
（3）画出逻辑电路图布出美观整齐接线图
（4）验证4位运算功发生器（74LS181）组合功
实验原理：
ALU进行种算术运算逻辑运算4位ALU74LS181进行16种算术运算逻辑运算功表：
方式
M1逻辑运算
M0算术运算
S3 S2 S1 S0
逻辑运算
CN1（进位）
CN0（进位）
0 0 0 0
FA
FA
FA加1
0 0 0 1
F(A+B)
F(A+B)
F(A+B)加1
0 0 1 0
F(A)B
FA+B
F(A+B)加1
0 0 1 1
F0
F负1（补码形式）
F0
0 1 0 0
F(AB)
FA加A(B)
FA加AB加1
0 1 0 1
FB
F(A+B)加AB
F(A+B)加AB加1
0 1 1 0
FA⊕B
FA减B减1
FA减B
0 1 1 1
FAB
FA(B)减1
FA(B)
1 0 0 0
FA+B
FA加AB
FA加AB加1
1 0 0 1
F( A⊕B)
FA加B
FA加B加1
1 0 1 0
FB
F(A+B)加AB
F(A+B)加AB加1
1 0 1 1
FAB
FAB减1
FAB
1 1 0 0
F1
FA加A
FA加A加1
1 1 0 1
FA+B
F(A+B)加A
F(A+B)加A加1
1 1 1 0
FA+B
F(A+B)加A
F(A+B)加A加1
1 1 1 1
FA
FA减1
FA
(表中表示求反)
ALU74LS181引脚说明：M1逻辑运算M0算术运算
引脚
说明
M状态控制端
M1逻辑运算M0算术运算
S3 S2 S1 S0运算选择控制
S3 S2 S1 S0决定电路执行种算术
A3 A2 A1 A0
运算数1引脚3高位
B3 B2 B1 B0
运算数2引脚3高位
Cn 低位进位输入
Cn0进位Cn1进位
Cn+4片产生进位信号
Cn+40进位Cn+41进位
F3 F2 F1 F0
F3 F2 F1 F0运算结果F3高位
实验容：
电路图21示
图21 4位ALU验证电路示意图
验证74LS181型4位ALU逻辑算术功填写表：
S0 S1 S2 S3
数1
数2
算术运算（M0）
逻辑运算
（M1）
CN1(进位)
CN0(进位)
0 0 0 0
AH
5H
FA
FB
F5
0 0 0 1
AH
5H
FF
F0
F0
0 0 1 0
AH
5H
FA
FB
F5
0 0 1 1
AH
5H
FF
F0
F0
0 1 0 0
FH
1H
FD
FE
FE
0 1 0 1
FH
1H
FD
FE
FE
0 1 1 0
FH
1H
FD
FE
FE
0 1 1 1
FH
1H
FD
FE
FE
1 0 0 0
FH
FH
FE
FF
FF
1 0 0 1
FH
FH
FE
FF
FF
1 0 1 0
FH
FH
FE
FF
FF
1 0 1 1
FH
FH
FE
FF
FF
1 1 0 0
5H
5H
FA
F6
FF
1 1 0 1
5H
5H
FA
F6
FF
1 1 1 0
5H
5H
F4
F5
F5
1 1 1 1
5H
5H
F4
F5
F5
总结心体会：
实验中够熟练Multisim 100实验求进行种操作熟悉简单运算器数传送通路掌握算术逻辑单元工作原理知识更深解激发学热情积累实践操作宝贵验
试验中遇问题熟悉度问题时候总调节进位时候发现数值竟然直保持状态变发现原运算做逻辑运算
试验二 运算器（2）
实验目：
(1)熟练掌握算术逻辑愿（ALU ）应方法
(2)进步熟悉简单运算器数传送原理
(3)画出逻辑电路图布出美观接线图
(4)熟练掌握关数字元件功方法
(5)熟练掌握子电路创建
实验原理：
实验仿真单总线结构运算器原理图22示相应电路图23示
电路图中右三方8条线模拟8位数总线K8产生需数74244层次块作暂存工作寄存器DR1DR2两74374层次块作通寄存器组（鉴电路排列情况画出两通寄存器GR1GR2果话设计48通寄存器）众开关作控制电入脉众8段代码显示相应位置数信息核心8位ALU层次块
通
寄存器
A
B
ALU
实验容：
Multisim画出电路图仿真完成操作
（1） 说明整电路工作原理
（2） 说明74LS244N功电路中作输入信号G作
（3） 说明74LS273N功电路中作输入信号CLK作
（4） 说明74LS374N功电路中作输入信号CLKOC作
（5） K8产生意数存入通寄存器GR1
（6） K8产生意数存入通寄存器GR2
（7） 完成GR1+ GR2→GR1
（8） 完成GR1 GR2→GR1
（9） 完成GR1∧GR2→GR1
（10） 完成GR1∨GR2→GR1
（11） 完成GR1⊕GR2→GR1
（12） ~GR1→GR2（~表示逻辑非运算）
（13） ~GR2→GR1
8位ALU层次块引脚示意图
8位ALU层次块示意图
74273层次块示意图
74244层次块示意图
74374层次块示意图
K8层次块示意图
图23运算器示意图
实验总结心：
通实验懂该运算器原理懂数存入通寄存器通寄存器中数通总线传入暂存寄存器输入运算器进行运算试验中明确指出总线输入端口控制总线输入数量三态门中K8层次块旁8位运算器旁通寄存器旁两总四进行总线操作时允许中三态门置导通状态样保证总线求否出现问题总线输出K8中设置值数参加某种运算结果
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计算机组成原理
实验报告
学院：
专业：计算机科学技术
班级：计算机班
学号：
姓名：
2009年X月X日
试验 验证74LS181运算逻辑功
实验名称：
验证74LS181运算逻辑功
实验目：
（1）掌握算术逻辑单元（ALU）工作原理
（2）熟悉简单运算器数传送通路
（3）画出逻辑电路图布出美观整齐接线图
（4）验证4位运算功发生器（74LS181）组合功
实验原理：
ALU进行种算术运算逻辑运算4位ALU74LS181进行16种算术运算逻辑运算功表：
方式
M1逻辑运算
M0算术运算
S3 S2 S1 S0
逻辑运算
CN1（进位）
CN0（进位）
0 0 0 0
FA
FA
FA加1
0 0 0 1
F(A+B)
F(A+B)
F(A+B)加1
0 0 1 0
F(A)B
FA+B
F(A+B)加1
0 0 1 1
F0
F负1（补码形式）
F0
0 1 0 0
F(AB)
FA加A(B)
FA加AB加1
0 1 0 1
FB
F(A+B)加AB
F(A+B)加AB加1
0 1 1 0
FA⊕B
FA减B减1
FA减B
0 1 1 1
FAB
FA(B)减1
FA(B)
1 0 0 0
FA+B
FA加AB
FA加AB加1
1 0 0 1
F( A⊕B)
FA加B
FA加B加1
1 0 1 0
FB
F(A+B)加AB
F(A+B)加AB加1
1 0 1 1
FAB
FAB减1
FAB
1 1 0 0
F1
FA加A
FA加A加1
1 1 0 1
FA+B
F(A+B)加A
F(A+B)加A加1
1 1 1 0
FA+B
F(A+B)加A
F(A+B)加A加1
1 1 1 1
FA
FA减1
FA
(表中表示求反)
ALU74LS181引脚说明：M1逻辑运算M0算术运算
引脚
说明
M状态控制端
M1逻辑运算M0算术运算
S3 S2 S1 S0运算选择控制
S3 S2 S1 S0决定电路执行种算术
A3 A2 A1 A0
运算数1引脚3高位
B3 B2 B1 B0
运算数2引脚3高位
Cn 低位进位输入
Cn0进位Cn1进位
Cn+4片产生进位信号
Cn+40进位Cn+41进位
F3 F2 F1 F0
F3 F2 F1 F0运算结果F3高位
实验容：
电路图21示
图21 4位ALU验证电路示意图
验证74LS181型4位ALU逻辑算术功填写表：
S0 S1 S2 S3
数1
数2
算术运算（M0）
逻辑运算
（M1）
CN1(进位)
CN0(进位)
0 0 0 0
AH
5H
FA
FB
F5
0 0 0 1
AH
5H
FF
F0
F0
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AH
5H
FA
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F5
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AH
5H
FF
F0
F0
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FH
1H
FD
FE
FE
0 1 0 1
FH
1H
FD
FE
FE
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FH
1H
FD
FE
FE
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FH
1H
FD
FE
FE
1 0 0 0
FH
FH
FE
FF
FF
1 0 0 1
FH
FH
FE
FF
FF
1 0 1 0
FH
FH
FE
FF
FF
1 0 1 1
FH
FH
FE
FF
FF
1 1 0 0
5H
5H
FA
F6
FF
1 1 0 1
5H
5H
FA
F6
FF
1 1 1 0
5H
5H
F4
F5
F5
1 1 1 1
5H
5H
F4
F5
F5
总结心体会：
实验中够熟练Multisim 100实验求进行种操作熟悉简单运算器数传送通路掌握算术逻辑单元工作原理知识更深解激发学热情积累实践操作宝贵验
试验中遇问题熟悉度问题时候总调节进位时候发现数值竟然直保持状态变发现原运算做逻辑运算
试验二 运算器（2）
实验目：
(1)熟练掌握算术逻辑愿（ALU ）应方法
(2)进步熟悉简单运算器数传送原理
(3)画出逻辑电路图布出美观接线图
(4)熟练掌握关数字元件功方法
(5)熟练掌握子电路创建
实验原理：
实验仿真单总线结构运算器原理图22示相应电路图23示
电路图中右三方8条线模拟8位数总线K8产生需数74244层次块作暂存工作寄存器DR1DR2两74374层次块作通寄存器组（鉴电路排列情况画出两通寄存器GR1GR2果话设计48通寄存器）众开关作控制电入脉众8段代码显示相应位置数信息核心8位ALU层次块
通
寄存器
A
B
ALU
实验容：
Multisim画出电路图仿真完成操作
（1） 说明整电路工作原理
（2） 说明74LS244N功电路中作输入信号G作
（3） 说明74LS273N功电路中作输入信号CLK作
（4） 说明74LS374N功电路中作输入信号CLKOC作
（5） K8产生意数存入通寄存器GR1
（6） K8产生意数存入通寄存器GR2
（7） 完成GR1+ GR2→GR1
（8） 完成GR1 GR2→GR1
（9） 完成GR1∧GR2→GR1
（10） 完成GR1∨GR2→GR1
（11） 完成GR1⊕GR2→GR1
（12） ~GR1→GR2（~表示逻辑非运算）
（13） ~GR2→GR1
8位ALU层次块引脚示意图
8位ALU层次块示意图
74273层次块示意图
74244层次块示意图
74374层次块示意图
K8层次块示意图
图23运算器示意图
实验总结心：
通实验懂该运算器原理懂数存入通寄存器通寄存器中数通总线传入暂存寄存器输入运算器进行运算试验中明确指出总线输入端口控制总线输入数量三态门中K8层次块旁8位运算器旁通寄存器旁两总四进行总线操作时允许中三态门置导通状态样保证总线求否出现问题总线输出K8中设置值数参加某种运算结果
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