8位算术逻辑运算实验指南：实战操作与74LS181理解

实验一：8位算术逻辑运算实验是计算机组成原理课程中的一个重要实践环节，旨在让学生深入理解算术逻辑运算器（ALU）的工作原理和数据处理过程。在这个实验中，学生们会使用74LS181这种集成电路作为核心组件，它是一个8位的ALU，负责执行基本的算术和逻辑运算。 实验目标包括： 1. 掌握74LS181的工作原理，理解其如何实现加法、减法、与、或、非等基本运算。 2. 学习数据传送通路的构成，了解如何通过数据总线和锁存器进行数据的传输和处理。 3. 通过实际操作，验证74LS181的组合逻辑功能，能够根据给定的数据进行相应的运算。 4. 运用所学理论，独立完成实验指导书中列出的各种算术和逻辑运算任务。 实验内容涉及具体的硬件设计和连接，例如，通过三态门74LS245将运算器的输出连接到ALUO1插座，以便与外部数据总线交互。数据输入部分，8位数据通过数据开关输入，通过锁存器74LS273存储并送入ALU。算术逻辑运算功能发生器74LS181的功能控制信号通过功能开关模块进行手动设置，这有助于学生理解和调整不同运算模式。 实验接线部分详细说明了各个模块之间的连接，如低8位运算器模块的ALUBUS连接到EXJ3，数据输入模块通过二进制开关模拟输入，数据总线显示模块用于实时观察运算结果，而功能开关模块则提供了对运算器操作的控制。 这个实验不仅提升了学生的动手能力和问题解决技巧，还强化了他们对计算机硬件内部结构和工作流程的理解，是计算机组成原理课程中不可或缺的部分。通过实践操作，学生能够加深对CPU内部运算单元以及指令执行流程的认识，为后续深入学习计算机系统设计打下坚实的基础。