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非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

成绩：

计算机原理实验室实验报告

课程：计算机组成原理

姓名：

专业：网络工程

学号：

日期：

计算机工程系

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

实验一：运算器实验

实验环境PC机＋Win2003＋emu8086＋proteus仿真器实验日期2015年.10

一．实验内容

1.熟悉proteus仿真系统

2.设计并验证4位算数逻辑单元的功能

3.实现输入输出锁存

4.实现8位算数逻辑单元

二．理论分析或算法分析

实验原理：

算术逻辑运算单元的核心是由74LS181构成，它可以进行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。当正确设置74LS181的各

个控制信号，74LS181会运算数据锁存器内的数据。由于数据锁存器已经把数据锁存，

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74LS245，当控制信号为低电平时，74LS245导通，把74LS181的运算结果输

出到数据总线，高电平时，74LS245的输出为高阻。

实验中所用的运算器数据通路如图所示。

其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。

运算器的输出经过一个三态门(74LS245)以8芯扁平线方式和数据总线相连，运算器

的2个数据输入端分别由二个锁存器(74LS273)锁存，锁存器的输入亦以8芯扁平线方式

与数据总线相连，数据开关(INPUTDEVICE)用来给出参与运算的数据，经一三态门

(74LS245)以8芯扁平线方式和数据总线相连，数据显示灯(BUSUNIT)已和数据总线相

连，用来显示数据总线内容。

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

三．实现方法（）

含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等

实现电路图：

1.设计并验证4位算数逻辑单元的功能

2.实现8位算数逻辑单元

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

四．实验结果分析（）

含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等

（一）验证了基本要求,实现了设计并验证4位算数逻辑单元、实现输入输出锁存、实现

8位算数逻辑单元的功能.

运行结果：图一

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

图二：

（二）思考问题：单总线，双总线和三总线结构在设计上的异同

答：单总线结构：对这种结构的运算器来说，在同一时间内，只能有一个操作数放

在单总线上。为了把两个操作数输入到ALU，需要分两次来做，而且还需要A，B两个

缓冲寄存器。这种结构的主要缺点是操作速度较慢。虽然在这种结构中输入数据和操作