计算机组成原理：运算器部件实验指南

"此文档是关于计算机组成原理的实验指导，主要涵盖了运算器部件的实验，旨在让学生掌握数据传输方式和验证运算功能发生器的组合功能。实验内容包括不带进位及带进位的算术运算和逻辑运算，通过具体的硬件电路进行实践操作。" 在计算机组成原理实验中，运算器部件的实验是基础且关键的部分。实验目标明确，旨在让学习者熟悉和理解简单运算器的工作机制，特别是数据如何在运算器内部传输，以及如何通过运算功能发生器（74LS181）实现进位控制的组合功能。这个实验不仅要求学生进行实际操作，还要求他们了解算术逻辑运算单元（ALU）的应用。 实验设计了一个基于74LS181的8位运算器数据通路，74LS181是常用的ALU芯片，可以执行多种算术和逻辑运算。运算器的输出通过三态门（74LS245）连接到数据总线，允许数据在系统中流动。两个数据输入端由74LS273锁存器锁存，这些锁存器负责在数据传输时保持稳定。实验者可以通过数据开关提供输入数据，并通过数据显示灯观察数据总线上的内容，从而实时监控数据流动。 实验电路的时序由T2和T4信号控制，这些信号来源于时序电路，并通过特定的时钟信号“[pic]”来同步。实验开始前，需要通过复位按钮将系统置于初始状态，然后在LED显示器上设置手动单元实验状态，通过【增址】和【单步】命令键来控制实验流程。控制信号如LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B等，以及S3、S2、S1、S0，都是通过二进制开关来模拟，高电平有效。 实验连线部分，根据图2-1-2所示进行连接，包括总线接口的8芯扁平线连接，以及控制线与时钟信号“[pic]”的连接。特别需要注意的是，某些连接已经在Dais-CMH内部完成，无需额外接线。 最后，实验系统工作状态的设定至关重要，必须在LED显示器显示“P.”时按下【增址】命令键，使系统进入手动模式，并在LED显示器第四位显示“L”，这样就准备好了进行实验的环境。 通过这样的实验，学生能够亲手操作并理解计算机底层的硬件工作原理，加深对计算机组成原理的理解，这对于后续的系统设计和问题排查具有深远的意义。