计算机组成原理实验：74LS181运算器与逻辑运算单元

本实验文档是关于计算机组成原理的一次实验，实验名称为"运算器部件实验"，主要目标是让学生理解和实践简单的运算器数据传输方式以及验证运算功能发生器（74LS181）的运算和进位控制功能。实验分为两个部分： 1. 实验目的： - 掌握运算器的数据传输机制，包括并行和串行输入/输出方式。 - 学习和操作8位字长的ALU（算术逻辑运算单元），通过实际操作进行不带进位和带进位的算术运算以及逻辑运算，了解其在计算中的实际应用。 2. 实验要求： - 完成各种类型的运算实验，包括基本的加减乘除和逻辑运算。 - 通过LED显示屏观察数据的传输和处理过程，理解数据总线的工作原理。 3. 实验原理： - 实验设计使用了两片74LS181芯片构成运算器，这些芯片以并/串方式协同工作，提供8位数据处理能力。数据通过三态门（74LS245）连接到数据总线，同时数据输入和输出通过锁存器（74LS273）进行存储和读取。 - 实验过程中，通过特定的时序电路（T2和T4）产生节拍脉冲信号，用于控制运算器的工作。用户可以通过控制面板上的开关和命令键进行操作，如复位、增址、单步等。 4. 实验连线与系统设置： - 学生需要按照提供的电路图（图2-1-2）正确连接总线接口和控制信号线，确保数据和控制信号的正确传输。 - 在实验启动阶段，首先复位系统，然后通过拨动开关设置系统的运行状态，如手动单元实验模式。 5. 实验步骤： - 起始状态下，按下【增址】键，LED显示器显示"P."，然后显示"L"表示进入实验模式。 - 在手动模式下，通过开关控制不同的电平，模拟不同的运算指令，观察ALU输出和数据总线的变化。 通过这个实验，学生不仅可以深入理解计算机组成原理中的运算器工作原理，还能提升实际操作技能，对计算机硬件有更直观的认识。