计算机组成原理：带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验.doc

《计算机组成原理》课程实验报告 实验名称 带进位算术逻辑运算单元ALU设计实验 实验序号 2 姓 名 系院专业 班 级 学 号 实验日期 指导教师 成 绩 一、实验目的 1、验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能； 2、按指定数据完成几种指定的算术运算。 二、实验内容与要求 在实验4-1的基础上增加进位控制电路，将运算器ALU181的进位位送入D锁存器，由T4和CN控制其写入，在此，T4是由键5产生的脉冲信号，这时，CN的功能是电平控制信号（高电平时，CN有效），控制是否允许将进位信号co加入下一加法周期的最低进位位，从而可实现带进位控制运算。 三、实验设备 地点： 实验实训中心 硬件环境：A0_B1）=1；连续按键6，使产生9个脉冲，这时数码管8显示9(作加法运算)；再用键2，键1输入加数9DH（数码管4/3显示9D）； 2、按键3=0，再用键2，键1输入被加数E5H（数码管4、3、2、1分别显示加数和被加数）；再将键8（M）置0，使ALU作算术运算，这时可以从数码管6，5上看到9DH+E5H=82H（低8位和）； ③先将键7（CN）置为1(允许锁存ALU的进位)，再用键5（T4）产生一个正脉冲，就能将进位锁入D触发器中：数码管7将显示1，表示加法有进位，并被锁；同时可以看到此进位被累加，使数码管6，5=83H。 ④置键8=1，在实验系统上作逻辑运算方面的实验，给出相应的仿真波形图； ⑤利用带进位控制，控制T4，分别由低到高输入3个8位加数和被加数，计算24位加法： 7AC5E9 H+ BD5AF8H = ？最后按照表4-6完成实验，记录实验数据，给出对应仿真波形图。 实验原理图： 五、实验结果与分析 1．测试数据及结果 带进位的控制的ALU的仿真波形： 带进位ALU实验数据表： 选择端 高电平作用数据 S3 S2 S1 S0 M=H M=L 算术操作 逻辑功能 Cn=L（无进位） Cn=H（有进位） 0 0 0 0 0 0 0 1 加1 0 0 1 0 +1 0 0 1 1 减1（2的补码） 0 1 0 0 加1 0 1 0 1 加 加+1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 加1 1 0 0 1 加1 1 0 1 0 加1 1 0 1 1 1 1 0 0 * 1 1 0 1 加1 1 1 1 0 加1 1 1 1 1 移位逻辑运算实验原理图： 2．实验中遇到的问题及解决办法 无 实验中尚未解决的问题，不足之处以及改进设想等 无 六、实验成绩 2