1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
七、实验结论
F=（ 8A ） F=（ 8B ） F=（ BF ） F=（ 0C ） F=（ 0D ） F=（ 3D ） F=（ A2 ） F=（ A3 ） F=（ A7 ） F=（ 24 ） F=（ 25 ） F=（ 25 ） F=（ CA ） F=（ CB ） F=（ E2） F=（ FF） F=（ 4C ） F=（ 4D ） F=（ 7D ） F=（ E3 ） F=（ E7 ） F=（ 64 ） F=（ 65 ） F=（ 65 ） 表2中的实验结果与按照表1的逻辑功能理论计算的结果相同，验证运算功能
发生器(74LSl81)的组合功能。这说明按照图1设计的运算器是能够完成我们要求的功能的，其设计是正确的。
八、问题及讨论
1、检验 DR1 和 DR2 中存的数是否正确时，发现两个寄存器都是同一个数。仔细想
了一下，发现都是存入寄存器DR2的数A7H。于是判断应该是因为向DR2打入数据时没有把DR1的控制端LDDR1关闭，导致A7H在存入DR2的同时也存入了DR1，覆盖了原来的数65H。
九、实验心得
通过本次试验，我最大的心得就是做实验前一定要明白实验的原理，这样才能够在实验中一步一步将实验的结果与理论值的对照，当出现问题时才能够有依据地进行判断排错。
实验中接线要有耐心，不要接错、接反。
经过本次试验我这次做的实验还算是比较成功的,因为我掌握了算术逻辑运算器单元ALU（74LS181）的工作原理,并熟悉了怎样输入输出数据和验算由74LS181等组合逻辑电路的运算功能发生器运算功能等实验步骤和要求.同时也在不知不觉中提高了动手能力和独立分析思考问题、解决问题的能力。
思考题：
1.在运算器数据通路图中，DR1，DR2连接到74LS181是为什么要交叉？
答：为了让DR1中数据的高四位和DR2中数据的高四位输入到同一块74SL181中进行运算，与此同时让DR1中数据的低四位和DR2中数据的低四位输入到另一块74SL181中进行运算；之后两块74SL181得到的数据就分别为高四位、第四位的和，到达总线的数据正好为DR1和DR2中数据进行运算后的结果！
2.两个4位74LS181是如何构成8位的ALU的？答：本实验中两片74LS181（每片4位）以串行方式构成字长为8为的运算器；如图所示：
3.“+”和“加”的区别是什么？
答：“+”只是一个字符，而“加”代表一种运算，即加法运算。
4.数据输入DR1，DR2时控制有何限制？
答：要使数据只输入DR1中，则LDDR1必须置为高电平同时LDDR2要置为低电平，之后再给DR1来一个T4脉冲，让总线上的数据进入DR1上。即要让数据进入哪个数据缓冲寄存器就要开启该寄存器，同时使其他寄存器处于关闭状态。
5.运算器是如何完成不同的功能的？怎么控制它？
答：根据所要求的功能，写出其逻辑表达式，之后根据逻辑表达式运用与门，
或门，非门，异或，同或门等逻辑部件画出电路图，最后根据电路图做出实际电路。74181ALU有两种工作方式，对正逻辑操作来说，算术运算称正逻辑操作，对于负逻辑操作数来说，正好相反。由于S0－S3有16种状态组合，因此对正逻辑输入与输出而言，有16种算术运算功能和16种逻辑算术功能。分别可以通过控制S0－S3和M的值来控制运算器的功能。
实验二 运算器实验：进位控制实验
一、 实验目的与要求：
1．验证带进位控制的运算器的组成结构。 2．验证带进位控制的运算器的功能。 二、实验设备
TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。 三、实验原理
图1 带进位运算器通路图
进位控制运算器的实验原理在实验（1）的基础上增加进位控制部分，其中181的进位进入一个74锁存器，其写入是又T4和AR信号控制，T4是脉冲信号，实验时将T4连至“STATE UNIT”的微动开关KK2上，AR是电平控制信号（低电平有效），可用实现带进位控制实验，而T4脉冲是将本次运算的进位结果锁存到进位锁存器中。图所示为进位锁存及其显示电路。运算器最高位进位输出Cn+4 连接到一个锁存器
（用74LS74 实现）的输入端D,锁存器控制端的控制信号AR 必须置为低电平，当
T4 脉冲来
到时，进位结果就被锁存到进位锁存器中了，发光二极管这时显示为“灭”。同时也将本次的进位输出结果带进了下次的运算中，作为下次运算的进位输入。
四、实验内容
通过输入几组不同的数据（一组产生进位，一组不产生进位），完成指定的运算，观察进位标志和零标志灯的状态，以及进位对ALU下一步操作的影响。
五、实验步骤
1. 按照“进位控制实验原理图”，连接实验电路。
2. 仔细查线无误后，接通电源。
3. 用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数，方法同实验一。
4. 关闭数据输入三态门（SW-B=1）,打开ALU输出三态门（ALU-B=0），并使LDDR1=0、LDDR2=0，关闭寄存器打入控制门。
5. 对进位标志清零。实验板上“SWITCH UNIT”单元中的CLR开关为标志CY、ZI的清零开关，它为零状态时是清零状态，所以将此开关做1→0→1操作，即可使标志位清零。
6. 注意：进位标志指示灯CY亮时表示进位标志为“0”，无进位；指示灯CY灭时表示进位标志为“1”，有进位。
7. 验证带进位运算及进位锁存功能，使Cn=1，AR=0，进行带进位算术运算。 8. T4脉冲到来时，将本次运算的进位结果锁存到进位锁存器中。注意观察进位标志显示灯CY。
例如：做加法运算，首先向DR1、DR2置数，然后使ALU-B=0, S3、S2、S1、S0、M状态为1、0、0、1、0，此时数据总线上显示的数据为DR1加DR2加当前进位标志的和，但这时的进位状态位还没有打入锁存器中，（它要靠T4节拍打入的）。这个结果是否产生进位，则要按动微动开关KK2，若进位标志灯亮，表示无进位；反之，有进位。因为做加法运算时数据总线一直显示的数据是DR1+DR2+CY，所以当有进位输入到进位锁存器时，总线显示的数据将为加上当前进位锁存器中锁存的进位的结果。 六、实验结果
表2
七、实验结论
表2中的实验结果与按照表1的逻辑功能理论计算的结果相同，验证带进位控制的运算器的组成结构，也验证带进位控制的运算器的功能。这说明按照图1设计的运算器是能够完成我们要求的功能的，其设计是正确的。
八、实验心得
通过本次试验，我最大的心得就是做实验前一定要明白实验的原理，这样才能够在实验中一步一步将实验的结果与理论值的对照，当出现问题时才能够有依据地进行判断排错。
实验中接线要有耐心，不要接错、接反。
经过本次试验我这次做的实验还算是比较成功的,同时也在不知不觉中提高了动手能力和独立分析思考问题、解决问题的能力。