计算机组成原理实验报告(四个实验图).docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT 4 福建农林大学计算机与信息学院 计算机类 实验报告 课程名称： 计算机组成原理 姓 名： 周孙彬 系： 计算机 专 业： 计算机科学与技术 年 级： 2012级 学 号： 3126010050 指导教师： 张旭玲 职 称： 讲师 2014年 06 月 22日 序号 实验项目名称 成绩 指导教师 1 算术逻辑运算单元实验 张旭玲 2 存储器和总线实验 张旭玲 3 微程序控制单元实验 张旭玲 4 指令部件模块实验 张旭玲 实验项目列表 福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告 系： 计算机 专业： 计算机科学与技术 年级： 2012级 姓名： 周孙彬 学号： 3126010050 实验课程： 实验室号：_______ 实验设备号： 实验时间： 指导教师签字： 成绩： 实验一 算术逻辑运算单元实验 实验目的 1、掌握简单运算器的数据传输方式 2、掌握74LS181的功能和应用 实验要求 完成不带进位位算术、逻辑运算实验。按照实验步骤完成实验项目，了解算术逻辑运算单元的运行过程。 实验说明 1、ALU单元实验构成（如图2-1-1） 1、运算器由2片74LS181构成8位字长的ALU单元。 2、2片74LS374作为2个数据锁存器（DR1、DR2），8芯插座ALU-IN作为数据输入端，可通过短8芯扁平电缆，把数据输入端连接到数据总线上。 运算器的数据输出由一片74LS244（输出缓冲器）来控制，8芯插座ALU-OUT作为数据输出端，可通过短8芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。 图2-1-1 图2-1-2 2、ALU单元的工作原理（如图2-1-2） 数据输入锁存器DR1的EDR1为低电平，并且D1CK有上升沿时，把来自数据总线的数据打入锁存器DR1。同样使EDR2为低电平、D2CK有上升沿时把数据总线上的数据打入数据锁存器DR2。 算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181组成，它可以进行2个8位二进制数的算术逻辑运算，74LS181的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现（S0、S1、S2、S3、M、CN）。当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号，74LS181会运算数据锁存器DR1、DR2内的数据。由于DR1、DR2已经把数据锁存，只要74LS181的控制信号不变，那么74LS181的输出数据也不会发生改变。 输出缓冲器采用74LS244，当控制信号ALU-O为低电平时，74LS244导通，把74LS181的运算结果输出到数据总线；当ALU-O为高电平时，74LS244的输出为高阻。 实验步骤 1、不带进位位逻辑或运算实验 把ALU-IN（8芯的盒型插座）与CPT-B板上的二进制开关单元中J01插座相连(对应二进制开关H16~H23)，把ALU-OUT（8芯的盒型插座）与数据总线上的DJ2相连。 把D1CK和D2CK用连线连到脉冲单元的PLS1上，把EDR1、EDR2、ALU-O、S0、S1、S2、S3、CN、M接入二进制开关（请按下表接线）。 控制信号 接入开关位号 D1CK PLS1 孔 D2CK PLS1 孔 EDR1 H8 孔 EDR2 H7 孔 ALU-O H6 孔 CN H5 孔 M H4 孔 S3 H3 孔 S2 H2 孔 S1 H1 孔 S0 H0 孔 按启停单元中的运行按钮，使实验平台处于运行状态。 二进制开关H16~H23作为数据输入，置33H（对应开关如下表）。 H23 H22 H21 H20 H19 H18 H17 H16 数据总线值 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 8位数据 0 0 1 1 0 0 1 1 33H 置各控制信号如下： H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 EDR1 EDR2 ALU-O CN M S3 S2 S1 S0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 按脉冲单元中的PLS1脉冲按键，在D1CK上产生一个上升沿，把33H打入DR1数据锁存器，通过逻辑笔或示波器来测量确定DR1寄存器（74LS374）的输出端，检验数据是否进入DR1中。 二进制开关H16~H23作为数据输入，置55H（对应开关如下表）。 H23 H22 H21 H20 H19 H18 H17