计算机组成原理实验报告说明

实验一 运算器组成实验

一、实验目的

1、掌握运算器的组成及工作原理；

2、了解4位函数运算器74LS181的组合功能，熟悉运算器执行算术和逻辑操作的具体实现过程；

3、 验证带进位控制的运算器功能。 二、实验设备

1、 EL-JY系列计算机组成及系统结构实验系统一套 2、排线若干。 三、工作原理：

算术逻辑单元ALU是运算器的核心。集成电路74LS181是4位运算器，四片74LS181以并／串形式构成16位运算器。它可以对两个16位二进制数进行多种算术或逻辑运算，74LS181 有高电平和低电平两种工作方式，高电平方式采用原码输入输出，低电平方式采用反码输入输出，这里采用高电平方式。

三态门74LS244作为输出缓冲器由ALU-G信号控制，ALU-G 为“0”时，三态门开通，此时其输出等于其输入；ALU-G 为“1”时，三态门关闭，此时其输出呈高阻。

四片74LS273作为两个16数据暂存器，其控制信号分别为LDR1和LDR2，当LDR1和LDR2 为高电平有效时，在T4脉冲的前沿，总线上的数据被送入暂存器保存。 四、实验内容：

验证74LS181运算器的逻辑运算功能和算术运算功能。

五、实验步骤

1、按照实验指导说明书连接硬件系统；

2、启动实验软件，打开实验课题菜单，选中实验课题打开实验课题参数对话窗口：

1)、在数据总线上输入有效数据，按\，数据送入暂存器1； 2)、在数据总线上输入有效数据，按\，数据送入暂存器2； 3)、在S3...Ar上输入有效数据组合，按\功能选择端\，运算器按规定进行运算，运算结果送入数据缓冲器； 4)、按\_G\，运算结果送入数据总线。

5)、执行完后，按\回放\，可对已执行的过程回看。

6)、回放结束后，按\继续\（继续按钮在点击回放后出现），进行下次数据输入。 六、实验结果

LT1 LT2 S3S2S1S0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 M=0（算术运算） F=1234H F=567CH F=BBB7H F=FFFFH F=1238H F=5680H F=BBBBH F=0003H F=2464H F=68ACH F=CDE7H F=122FH F=2468H F=1235H F=567DH F=BBB8H F=0000H F=1239H F=5681H F=BBBCH F=0004H F=2465H F=68ADH F=CDE8H F=1230H F=2469H M=1（逻辑运算） F=EDCBH F=A983H F=4448H F=0000H F=EDCFH F=A987H F=444CH F=0004H F=FFFBH F=BBB3H F=5678H F=1230H F=FFFFH Cn=1（无进位） Cn= 0（有进位） 1234H 5678H 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 F=68B0H F=CDEBH F=1233H F=68B1H F=CDECH F=1234H F=BBB7H F=567CH F=1234H 八、收获与体会

实验二 移位运算试验

一、实验目的：

1、掌握移位寄存器的功能及工作原理。 二、实验设备：

1、EL-JY系列计算机组成及系统结构实验系统一套 2、排线若干。 三、工作原理：

功能由S1、S0、M控制，具体功能见表2-2：

G-299 0 0 0 0 0 1 0 0 S1 0 1 1 0 0 1 1 1 S0 0 0 0 1 1 1 1 1 M × 0 1 0 1 × 0 1 T4 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 功 能 保持 循环右移 带进位循环右移 循环左移 带进位循环左移 置数(进位保持) 置数（进位清零） 置数（进位置1） 表2-2

四、实验内容：

输入数据，利用移位寄存器进行移位操作。

五、实验步骤：

1、按照实验指导说明书连接硬件系统；

2、启动实验软件，打开实验课题菜单，选中实验课题打开实验课题参数对话窗口：

1)、在数据总线上输入有效数据；

2)、在S1S0M299上输入有效数据组合，按\置数\，移位寄存器按规定进行置数，“初始值”框显示置数的值。

3)、在S1S0M299上输入有效数据组合，按\移位\，移位寄存器按规定进行移位，“上一次移位值”框显示每一次移位前的值；“移位结果”框显示每次移位后的值。移位结果送入总线和进位标识。 4)、执行完后，按\回放\，可对已执行的过程回看。

5)、回放结束后，按\继续\（继续按钮在点击回放后出现），进行下次数据输入。

六、收获与体会

实验三 存储器读写

一、实验目的：

1、掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。 二、实验设备：

1、EL-JY系列计算机组成及系统结构实验系统一套 2、排线若干。 三、工作原理：

实验中的静态存储器由2片6116（2K×8）构成，其数据线D0~D15