"计算机组成原理实验指导 - 新实验台1及逻辑运算电路设计"

计算机组成原理实验指导书 - 新实验台1 本实验旨在通过计算机组成原理实验，让学生掌握基本的逻辑门和逻辑运算电路的设计与实现方法。其中，当前实验是基本逻辑门逻辑实验，并且要求实现利用逻辑门运算结果实现两个4位二进制数的操作。实验所使用到的器件包括二输入四异或门、三态门、四位二进制计数器、3-8译码器、双向移位寄存器和8位寄存器等。 实验步骤如下： 1. 首先，根据所给的图2电路，完成逻辑运算的电路原理图设计。通过使用 局门， 设计出能够实现两个4位二进值操作的电路。 2. 然后，选做实验中要求利用一位逻辑运算结果实现两个4位二进制数的操作。具体操作是将两个4位二进制数A（a3a2a1a0）和B(b3b2b1b0)进行逻辑运算，并将结果输出。 在本实验中，需要使用到的逻辑门有二输入四异或门。该门的功能是实现两个输入的异或运算，并输出结果。 此外，还需要使用到三态门。三态门具有三种不同的输出状态：高电平、低电平和无输出状态。在本实验中，通过使用三态门将逻辑运算的结果输出到下一个运算单元。 实验中还涉及到使用四位二进制计数器。该计数器可以实现对4位二进制数进行计数，并将计数结果输出到下一级电路中。 同时，需要使用到3-8译码器。该译码器能够将3位输入的二进制数转换为8位输出的二进制数。在本实验中，用于将逻辑运算的结果转换为8位二进制数输出。 另外，实验还需要用到双向移位寄存器。该寄存器能够实现二进制数的双向移位操作，即可以向左或向右移动。 最后，还需要使用到8位寄存器。该寄存器能够存储8位二进制数，并根据控制信号实现读写操作。 通过本实验的学习，能够使学生熟悉TTL中、小规模集成电路的外观、引脚和使用方法，掌握TTL常用逻辑门输入与输出之间的逻辑关系。同时，也能让学生掌握基本逻辑运算电路的设计与实现方法。 总结起来，本实验通过完成电路原理图设计、利用逻辑运算结果实现两个4位二进制数的操作，来帮助学生掌握计算机组成原理中的基本逻辑门和逻辑运算电路的相关知识和技能。通过实验的操作和学习，学生能够熟悉不同逻辑门的功能和使用方法，理解逻辑运算的原理，并能够设计和实现简单的逻辑运算电路。