计算机组成原理实验三运算器

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1、实验三：八位运算器组成实验一：实验目的：1：掌握运算器的组成原理、工作原理；2：了解总线数据传输结构；3：熟悉简单的运算器的数据通路与控制信号的关系；4：完成给定数据的算术操作、逻辑操作；二：实验条件：1：PC机一台；2：MAX+PLUSⅡ软件；三：实验内容（一）1：所用到的芯片74181：四位算术逻辑运算单元；74244：收发器（双向的三态缓冲器）74273：八位D触发器；74374：八位D锁存器；74163：八进制计数器；7449：七段译码器2:实验电路图（1）运算器电路图（A）数据输入电路由两个十六进制计数器连接成16*16=256进制的计数器，可以

2、实现八位的输入。（B）运算功能选择电路由一个十六进制计数器组成，可以实现16种不同运算的选择。再加上逻辑运算器上的M位和Cn位的选择，一共可以实现16*3=48种运算功能。内部由一个74163构成。内部结构：（C）数码管扫描显示电路由一个扫描电路scan和一个七段译码器7449组成，scan内部是一个二选一的多路复用器。scan内部结构：（D）运算器电路图（1）波形仿真图（A）输入两个数A=05H,B=0AH,O5HDR1,0AHDR2,并通过经由74181在总线上显示。（B）对两个数进行各种数学运算和逻辑运算。加法运算：输出控制：s4s3s2s1=000

3、1,M=0,CN=0输出使能：ALU_BUS=0计算结果：05H+0AH=10H四：实验内容（二）给定A,B两个数，设A=05H,B=0AH,完成几种常见的算术运算和逻辑运算画出运算的波形和仿真图（1）逻辑运算：AandB,AorB,取反/A,A⊙B,A⊕B;M=1,ALU_BUS=0,Cn任意/AA⊕BA⊙BAandBAorB输入控制s3s2s1s000000110100110111110计算结果FAH0FHF0H00H0FH（1）算术运算：A加B，A加B（带进位），A减B；M=0,ALU_BUS=0A-BA+B+1A+B输入控制s3s2s1s00110

4、10011001Cn001计算结果FBH10H0FH（2）复合运算：A加B减（（/A）·B）加B；（/(A⊙B)减（A⊕B）））加1①A加B减（（/A）·B）加B(/A)·BA加B(A加B)减((/A)·B)(A加B加B)减((/A)·B)加B输入控制M1000Cn101s3s2s1s00010100101101001计算结果0AH0FH05H0FH载入寄存器R5R4R4注意：计算(A加B)减((/A)·B)前需要把R4,R5的值装载到LDDR1,LDDR2里；计算(A加B)减((/A)·B)后需要重新送入数据B，存入R5并且装载到LDDR2中。②（/（(

5、A⊙B)减（A⊕B）））加1A⊙BA⊕B(A⊙B)减(A⊕B)/((A⊙B)减(A⊕B))加1输入控制M11010Cn00s3s2s1s010010110011000000000计算结果F0H0FHE1H1EH1FH载入寄存器R4R5R4R4注意：A⊙B=/(A⊕B)