计算机组成原理实验：验证74LS181运算和逻辑功能

1、 实验目的

（1） 掌握算术逻辑单元（ALU）的工作原理；

（2） 熟悉简单运算器的数据传送通路；

（3） 画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图；

（4） 验证4位运算功能发生器(74LS181)组合功能。

2、 实验原理

ALU能进行多种算术运算和逻辑运算。4位ALU-74LS181能进行16种算术运算和逻辑运算。功能表如下：

方式	M = 1 逻辑运算	M = 0算术运算
S3 S2 S1 S0	逻辑运算	CN=1 (无进位)	CN =0 (有进位)
0  0  0  0	F=/A	F=A	F=A加1
0  0  0  1	F=/(A + B)	F=A + B	F=(A + B) 加1
0  0  1  0	F=(/A ) B	F=A + /B	F=( A + /B )加1
0  0  1  1	F=0	F=负1（补码形式）	F=0
0  1  0  0	F=/(A B)	F=A加A ( / B)	F=A加A / B加1
0  1  0  1	F=/B	F=(A + B) 加A / B	F=(A + B)加A / B加1
0  1  1  0	F=A Å B	F=A减B减1	F=A减B
0  1  1  1	F=A/B	F=A (/ B)减1	F=A (/ B)
1  0  0  0	F=/A +B	F=A加A B	F=A加A B加1
1  0  0  1	F=/( A Å B)	F=A加 B	F=A加B加1
1  0  1  0	F=B	F=( A + /B )加A B	F=( A + /B )加A B加1
1  0  1  1	F=AB	F=AB减1	F=AB
1  1  0  0	F=1	F=A加 A	F=A加 A加1
1  1  0  1	F=A + /B	F=(A + B) 加 A	F=(A + B) 加 A加1
1  1  1  0	F=A + B	F=(A + / B) 加 A	F=(A + / B) 加 A加1
1  1  1  1	F=A	F=A 减1	F=A

(上表中的“/”表示求反)

 

ALU-74LS181引脚说明：M=1 逻辑运算，M=0算术运算。

引  脚	说        明
M 状态控制端	M=1 逻辑运算；M=0算术运算。
S3 S3 S1 S1运算选择控制	S3 S3 S1 S1决定电路执行哪一种算术
A3 A2 A1 A1	运算数1，引脚3为最高位
B3 B2 B1 B0	运算数2，引脚3为最高位
Cn  最低位进位输入	Cn =0 有进位；Cn =1 无进位；
Cn+4本片产生的进位信号	Cn+4=0 有进位；Cn+4=1 无进位；
F3 F2 F1 F0	F3 F2 F1 F0运算结果，F3为最高位

3、 实验内容

完成电路如图1-1所示：

图1-1

 

 

验证结果如下：

 

S3 S2 S1 S0	数据1	数据2	算术运算（M=0）		逻辑运算（M=1）
			CN=1 (无进位)	CN =0 (有进位)
0  0  0  0	AH	5H	F=AH	F=BH	F=5H
0  0  0  1	AH	5H	F=FH	F=0H	F=0H
0  0  1  0	AH	5H	F=AH	F=BH	F=5H
0  0  1  1	AH	5H	F=FH	F=0H	F=0H
0  1  0  0	FH	1H	F=DH	F=EH	F=EH
0  1  0  1	FH	1H	F=DH	F=EH	F=EH
0  1  1  0	FH	1H	F=DH	F=EH	F=EH
0  1  1  1	FH	1H	F=DH	F=EH	F=EH
1  0  0  0	FH	FH	F=EH	F=FH	F=FH
1  0  0  1	FH	FH	F=EH	F=FH	F=FH
1  0  1  0	FH	FH	F=EH	F=FH	F=EH
1  0  1  1	FH	FH	F=EH	F=FH	F=EH
1  1  0  0	5H	5H	F=AH	F=BH	F=FH
1  1  0  1	5H	5H	F=AH	F=BH	F=FH
1  1  1  0	5H	5H	F=4H	F=5H	F=5H
1  1  1  1	5H	5H	F=4H	F=5H	F=5H

 

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

微信公众号：

 

微信号：

 

程序猿的美妆店，这是野兽先生对心中那个美女的守护！

温柔的野兽先生：

每个人都是被诅咒的，然后等待一句"我爱你"来解除咒语。

也许被救赎的不一定是王子，也可以是美女或野兽，或者期待美好明天的我们。

    人啊，终究抵不过时间。不如在最好的时光，让野兽先生给你带来最真的爱，替你与时间对抗，守护每一个不愿长大的女孩。

坚持一切美好的东西，保持本真，相信爱情。生活不是用来妥协，日子也不是用来将就的，你值得更好的，每一个内心装着城堡的公主，终究会等到属于你的温柔野兽。

    盼归，胖龟！出自外面的世界，我依然等待你的归期！一位美女等待在远方拼搏的小码农的归期！