计算机组成原理实验：运算器设计与操作指南

"计算机组成原理实验文档，涵盖了运算器部件的实验内容，旨在让学生掌握简单运算器的数据传输方式，验证74LS181运算功能发生器及其进位控制功能，以及了解算术逻辑运算单元的运用。实验包括不带进位及带进位算术运算、逻辑运算，并详细描述了实验原理、连线方法和系统工作状态设定。" 在计算机组成原理的学习中，运算器是核心组成部分，它负责执行基本的算术和逻辑运算。实验一的目的是让学生深入理解运算器的工作原理，特别是通过实际操作来体验数据在运算器中的传输过程。实验中使用的74LS181是一种集成的运算功能发生器，它可以实现多种算术和逻辑运算。进位控制对于实现多位数的加减运算至关重要，因为它管理着运算过程中的进位和借位。 实验中，运算器的数据通路由两片74LS181并/串形式构成，形成8位字长的ALU（算术逻辑单元）。数据输入和输出通过锁存器74LS273和三态门74LS245进行控制，这些元件确保了数据在总线上的稳定传输。数据开关INPUT DEVICE用于提供实验数据，而数据显示灯BUSUNIT则用于实时显示数据总线的内容，帮助学生观察和分析运算结果。 在实验连线部分，按照图2-1-2所示进行，需要正确连接总线接口、控制线以及时钟信号，确保整个运算器电路的连通性。时序电路产生的节拍脉冲信号T2、T4，通过时序启停单元的时钟信号控制，这些信号对于控制运算的步骤至关重要。 实验系统的工作状态设定涉及启动和操作流程。在“P.”状态，按下【增址】命令键，LED显示器会切换到“L”状态，标志着系统进入了手动单元实验模式。在这个模式下，可以通过【单步】命令键获取实验所需的单脉冲信号，并通过26位二进制开关模拟各种控制信号，以执行不同的运算。 这个实验为学生提供了一个实践平台，通过实际操作和观察，加深了对计算机内部运算机制的理解，同时也锻炼了他们的动手能力和问题解决能力。在互联网背景下，这样的实验教学方式有助于理论与实践的结合，提升未来IT专业人士的基础技能。