计算机组成原理实验二--运算器实验（1）

一、实验目的
1.掌握开源数字电路模拟软件Logisim的使用；
2.掌握有符号数加减运算溢出检测的基本方法；
3.掌握运算器的组成及其工作原理；
4.验证4位函数发生器74181的组合功能。

二、实验设备
EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。

三、实验内容
1.利用Logisim软件设计一个全加器；
2.利用Logisim软件设计一个行波进位的补码加法/减法器；
3.在EL-JY-II型实验仪上验证函数发生器74181的逻辑运算功能和算术运算功能。

四、实验过程与结果
1…利用Logisim软件设计一个全加器；
（1.1）在Logisim中画出一位全加器的电路图，电路图如下：

（1.2）在Logisim中测试该电路的正确性，记录测试数据与测试结果如下

2.利用Logisim软件设计一个行波进位的补码加法/减法器
（2.1）学习Logisim中子电路（Subcircuit）的用法，然后将第1步中完成的全加器设计成成FA子电路单元；

设计全加器FA子电路如下图

（2.2）参照下面的电路图，并借助FA子电路单元在Logisim中画出8位行波进位的补码加法/减法器电路；

在logism中画出8位行波进位的补码加/减法电路如下图所示

（1）在Logisim中测试该电路的正确性，并记录测试数据与测试结果。

1.74181功能验证
（1）参考EL-JY-II型实验仪配套的实验指导（实验一），在EL-JY-II型实验仪上完成运算器实验的线路连接；
在试验箱中的连接如下图所示

（2）74181的功能表如下：

（3）参考EL-JY-II型实验仪配套的实验指导（实验一），从74181功能表中选择部分功能进行测试，同时记录测试数据与测试结果。

五、实验心得
通过这次的实验 一：让我对logism软件中子电路的使用有了初步的理解，并可以运用子电路解决一些较位复杂的问题，但是并没有熟练掌握其中的一些技巧，如我在这次第二个题中使用第一题中的子电路时没有设置好其结构，导致重新实验了两次，但我觉的这个错误是值得的，让我对其有了更深刻的理解。同时这个题目让我对行波进位有了更深刻的理解，结合上课的所学知识，使我对行波进位有了十分深刻的理解。二：题目三让我对74181芯片有了更多的了解，对于其功能也不仅停留在纸面上了，通过实验动手操作，对其内部处理有了进一步了解，从而加强了对其功能的深刻理解。