运算器及移位运算实验心得
运算器及移位运算实验心得
在计算机科学和工程领域中，运算器和移位运算是非常基础且重要的概念。通过学习和实验这些基本操作，我收获了很多心得。
1. 理解基本运算：学习运算器及移位运算使我更加深入地理解了加法、减法、乘法和除法等基本运算在计算机硬件层面上是如何实现的。这有助于我更好地把握计算机系统的运作原理。
2. 二进制运算：计算机内部的所有数据都是以二进制形式存储和处理的。通过移位运算实验，我掌握了二进制数的加减乘除运算方法，以及如何使用移位运算进行高效计算。
3. 移位运算的应用：在计算机科学中，移位运算被广泛应用于数据处理、算法优化等方面。通过实验，我了解到移位运算在实际工程中的应用，如快速实现乘法和除法运算、进行数据压缩和加密等。
4. 位操作：位操作是计算机科学中一种基本的操作，它可以直接操作数据的二进制表示。通过学习运算器及移位运算，我熟悉了各种位操作，如按位与、按位或、按位异或等，这些操作在实际工程中有很多应用，如信息隐藏、数据校验等。
5. 算法优化：学习和实践运算器及移位运算，让我意识到算法优化的重要性。通过合理地使用移位运算和位操作，可以大大提高算法的执行效率，节省计算资源。
6. 锻炼逻辑思维能力：分析和设计运算器及移位运算的过程锻炼了我的逻辑思维能力。这对于计算机科学专业的学生来说是一种非常宝贵的能力。
总之，通过运算器及移位运算实验，我收获了很多关于计算机硬件和软件方面的知识，这些知识对于我的专业学习和未来工作具有很高的指导意义。同时，这个实验也让我更加热爱计算机科学，激发了我学习的热情。
计算机组成原理实验报告
重庆理工大学 《计算机组成原理》 实验报告 学号 __11503080109____ 姓名 __张致远_________ 专业 __软件工程_______ 学院 _计算机科学与工程 二0一六年四月二十三实验一基本运算器实验报告
一、实验名称 基本运算器实验 二、完成学生：张致远班级115030801 学号11503080109 三、实验目的 1．了解运算器的组成结构。 2．掌握运算器的工作原理。 四、实验原理： 两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。右方为低4位运算芯片，左方为高4位运算芯片。低位芯片的进位输出端Cn+4与高位芯片的进位输入端Cn相连，使低4位运算产生的进位送进高4位。低位芯片的进位输入端Cn可与外来进位相连，高位芯片的进位输出到外部。 两个芯片的控制端S0～S3 和M 各自相连，其控制电平按表2.6-1。为进行双操作数运算，运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2（用锁存器74LS273 实现）来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中，则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候，总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。 为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门（用74LS245 实现）。若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。否则输出高阻态。数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中，输入开关经过一个三态门（74LS245）和内总线相连，该三态门的控制信号为SW-B，取低电平时，开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。 总线数据显示灯（在BUS UNIT 单元中）已与内总线相连，用来显示内总线上的数据。控制信号中除T4 为脉冲信号，其它均为电平信号。 由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端，因此，需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。 S3、S2、 S1、S0 、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B 各电平控制信号则使用“SWITCHUNIT”单元中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU-B、SW-B 为低电平有效，LDDR1、LDDR2 为高电平有效。 对于单总线数据通路，作实验时就要分时控制总线，即当向DR1、DR2 工作暂存器打入数据时，数据开关三态门打开，这时应保证运算器输出三态门关闭；同样，当运算器输出结果至总线时也应保证数据输入三态门是在关闭状态。 运算结果表
实验四 移位运算器实验
实验四移位运算器实验 一、实验目的 验证移位控制器的组合功能 二、实验内容 1、实验原理 移位运算实验原理如图3－4所示，使用了一片74L S299（U34）作为移位发生器，其八位输入/输出端通过74L S245引到总线，总线控制方式见图1—6，J A4接通时输出到总线。299B`信号由开关299B提供，控制其使能端，T4为其时钟脉冲，手动方式实验时将T4与手动脉发生器输出端S D相连，即J23跳线器上T4连S D。由信号S0、S1、M控制其功能状态，详细见下表3—3。 2、实验接线 1、J20,J21,J22,接上短路片， 2、J24，J25，J26接左边； 3、J27,J28 右边； 4、J23 置右边T4选“SD” 5、JA5 置“接通”； 6、JA6 置“手动”； 7、JA3，JA4 置“接通”； 8、JA1,JA2,置“高阻”； 9、JA8 置上面“微地址” 10、EXJ1接BUS3 11、CE、ALU_B 置“1”， 12、299B 置“0”
3、实验步骤 ⑴ 连接实验线 路，仔细查线无误后接通电源。 ⑵ 置数，具体步骤如下： ⑶ 移位，参照上表改变S 0、 S 1、 M 、 299B 的状态，按动手动脉冲开关以产生时钟脉冲T 4，观察移位结果。 四、实验数据 Q08I/O07I/O113I/O26I/O314I/O45I/O515I/O64I/O716Q7 17 OE12OE13S01S119CLK 12CLR 9DS011DS7 18 U34 74LS299 299B`S0S1VCC GND AQ0 AQ7T4 UN1A 74LS08 UN1B 74LS08 UN2A 74LS32 UN2B 74LS32UN2C 74LS32 UN3A 74LS04 M QCY 3 2 1 654 3 2 1 218109 6 54 R4910K VCC CLK 11 D 12S D 10 C D 13 Q 9 Q 8UN5B 74LS74 UN4B UN4C 299B` UN1D 74LS08UN1A 74LS08UN1B 74LS08 UN1C 74LS08 AQ7AQ0 UN3B 74LS32 UN4D UN4E AR T4M S0S1CN4QCY UN2C 74LS08CY UN2A 74LS08UN3B UN3A 74LS3274LS32 CY 56123 312 431234 5 6 45 910 8111011 1213 8910 4 5 6 LZD 0-LZD 7 图3-4 BU SD0--D 7
《计算机组成原理》学生实验报告
《计算机组成原理》 学 生 实 验 报 告 （2011~2012学年第二学期） 专业：信息管理与信息系统班级： A0922 学号：10914030230 姓名：李斌
目录 实验准备------------------------------------------------------------------------3 实验一运算器实验-----------------------------------------------------------7 实验二数据通路实验-------------------------------------------------------13 实验三微控制器实验--------------------------------------------------------18 实验四基本模型机的设计与实现------------------------------------------22
实验准备 一、DVCC实验机系统硬件设备 1、运算器模块 运算器由两片74LS181构成8位字长的ALU。它是运算器的核心。可以实现两个8位的二进制数进行多种算术或逻辑运算，具体由74181的功能控制条件M、CN、S3、S2、S1、S0来决定，见下表。两个参与运算的数分别来自于暂存器U29和U30（采用8位锁存器），运算结果直接输出到输出缓冲器U33（采用74LS245，由ALUB信号控制，ALUB=0，表示U33开通，ALUB=1，表示U33不通，其输出呈高阻），由输出缓冲器发送到系统的数据总线上，以便进行移位操作或参加下一次运算。 进位输入信号来自于两个方面：其一对运算器74LS181的进位输出/CN+4进位倒相所得CN4；其二由移位寄存器74LS299的选择参数S0、S1、AQ0、AQ7决定所得。触发器的输出QCY就是ALU结果的进位标志位。QCY为“0”，表示ALU结果没有进位，相应的指示灯CY灭；QCY为“1”，表示ALU结果有进位，相应的指示灯CY点亮。 2、移位寄存器模块 采用74LS299（U34），它具有并行接数、逻辑右/左移、保持、带进位右/左移位运算等功能，具体由S0，S1，M，DS0，DS7决定。T4是它的工作脉冲，正跳变有效。
计算机组成原理实验报告
实验1 通用寄存器实验 一、实验目的 1.熟悉通用寄存器的数据通路。 2.了解通用寄存器的构成和运用. 二、实验要求 掌握通用寄存器R3~R0的读写操作. 三、实验原理 实验中所用的通用寄存器数据通路如下图所示。由四片8位字长的74LS574组成R1 R0（CX）、R3 R2（DX）通用寄存器组。图中X2 X1 X0定义输出选通使能，SI、XP控制位为源选通控制。RWR为寄存器数据写入使能，DI、OP为目的寄存器写选通。DRCK信号为寄存器组打入脉冲，上升沿有效.准双向I/O输入输出端口用于置数操作,经2片74LS245三态门与数据总线相连。 图2—3-3 通用寄存器数据通路 四、实验内容 1.实验连线 连线信号孔接入孔作用有效电平
2.寄存器的读写操作 ①目的通路 当RWR=0时，由DI、OP编码产生目的寄存器地址，详见下表. 通用寄存器“手动／搭接”目的编码 ②通用寄存器的写入 通过“I/O输入输出单元”向R0、R1寄存器分别置数11h、22h，操作步骤如下： 通过“I/O输入输出单元”向R2、R3寄存器分别置数33h、44h，操作步骤如下： ③源通路 当X2~X0=001时，由SI、XP编码产生源寄存器，详见下表. 通用寄存器“手动／搭接”源编码
④ 通用寄存器的读出 关闭写使能，令K18（RWR ）=1，按下流程分别读R0、R1、R2、R3。 五、实验心得 通过这个实验让我清晰的了解了通用寄存器的构成以及通用寄存器是如何运用的，并且熟悉了通用寄存器的数据通路，而且还深刻的掌握了通用寄存器R3~R0的读写操作。 实验2 运算器实验 一、实验目的 掌握八位运算器的数据传输格式,验证运算功能发生器及进位控制的组合功能. 二、实验要求 完成算术、逻辑、移位运算实验，熟悉ALU 运算控制位的运用. 三、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图2-3— 1所示。ALU 运算器由CPLD 描述。运算器的输出FUN 经过74LS245三态门与数据总线相连,运算源寄存器A 和暂存器B 的数据输入端分别由2个74LS574锁存器锁存，锁存器的输入端与数据总线相连，准双向I/O 输入输出端口用来给出参与运算的数据，经2片74LS245三态门与数据总线相连。
计算机组成原理心得体会（精选5篇）
计算机组成原理心得体会 计算机组成原理心得体会（精选5篇） 当我们经过反思，对生活有了新的看法时，就十分有必须要写一篇心得体会，这样可以帮助我们分析出现问题的原因，从而找出解决问题的办法。是不是无从下笔、没有头绪？以下是小编帮大家整理的计算机组成原理心得体会（精选5篇），欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 计算机组成原理心得体会1 感谢教育部举办全国高校教师《计算机组成原理》课程的网络培训，给我们这些讲计算机组成原理的教师提供了一个学习、进修、交流的机会，领略了国家级名师的风采，聆听了国家级名师的授课，拓宽了视野，受益匪浅。从哈工大的《计算机组成原理》国家级精品课程中学到了很多东西，从唐朔飞老师一丝不苟的教学态度中也得到了很多启迪。 在唐教授和向琳老师的讲授中，对《计算机组成原理》及实验课的教学中教学理念和教学内容、方法给予了充分的讲解与剖析。建立学员对该精品课程的深入、全面理解，了解精品课程的建设思路、理念及经验。 对教学过程中的难、重点进行深度剖析，明确解决思路;通过相对细致的案例分析和现场示范课形式，使学员掌握实际教学要点。这次学习心得体会总结如下： 1.同一名称的课程，不同的学校，不同的培养目标，不同的学生基础，在课程的深度和广度上应该不同。我任教的学校是兰州交通大学，学生计算机基础知识偏差，在组成课教学中，本着讲基本、抓重点的原则，首先讲清楚最基本、最重要的内容。如果一开始学生就感觉很难，听不懂，那就很难调动学生学习该课程的积极性。所以要将难的东西讲简单、讲通俗，再配合一两个例子，讲清楚这部分内容的实际应用，能用它来干什么。 2.作为青年教师必须保证优质的教学质量，教师本身必须对本课
计算机组成原理 实验报告
计算机组成原理实验报告
实验一基本运算器实验 一、实验目的 1.了解运算器的组成结构 2.掌握运算器的工作原理 3.深刻理解运算器的控制信号 二、实验设备 PC机一台、TD-CMA实验系统一套 三、实验原理 1.(思考题)运算器的组成包括算数逻辑运算单元ALU（Arithmetic and Logic Unit）、浮点运算单元FPU（Floating Point Unit）、通用寄存器组、专用寄存器组。 ①算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic and Logic Unit） ALU主要完成对二进制数据的定点算术运算（加减乘除）、逻辑运算（与或非异或）以及移位操作。在某些CPU中还有专门用于处理移位操作的移位器。 通常ALU由两个输入端和一个输出端。整数单元有时也称为IEU（Integer Execution Unit）。我们通常所说的“CPU是XX位的”就是指ALU所能处理的数据的位数。 ②浮点运算单元FPU（Floating Point Unit） FPU主要负责浮点运算和高精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功能，另外一些则有专门的向量处理单元。 ③通用寄存器组 通用寄存器组是一组最快的存储器，用来保存参加运算的操作数和中间结果。 ④专用寄存器 专用寄存器通常是一些状态寄存器，不能通过程序改变，由CPU自己控制，表明某种状态。 而运算器内部有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，逻辑运算部件由逻辑门构成，而后面又有专门的算术运算部件设计实验。 下图为运算器内部原理构造图
2.运算器的控制信号 实验箱中所有单元的T1、T2、T3、T4都连接至控制总线单元的T1、T2、T3、T4，CLR都连接至CON单元的CLR 按钮。T4由时序单元的TS4提供（脉冲信号），其余控制信号均由CON单元的二进制数据开关模拟给出。控制信号中除T4为脉冲信号外，其余均为电平信号，其中ALU_B为低有效，其余为高有效。 下图为ALU和外围电路的连接。图中的小方框代表排针座。
计算机组成原理实验报告——2运算器实验 华北电力大学 李梅
科技学院 综合实验报告 ( 2011 -- 2012 年度第一学期) 名称：计算机组成原理综合实验题目：运算器实验 院系：信息工程系 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：李梅王晓霞 设计周数：第十八周 成绩： 日期：年月
一、目的与要求 1.熟悉与深入理解4位的运算器芯片Am2901的功能和内部组成，运行中要求使用的 控制信号及其各自的控制作用； 2.熟悉与深入理解用4片4位的运算器芯片构成16位的运算器部件的具体方案，各 数据位信号、各控制位信号的连接关系； 3.熟悉与深入理解用2片GAL20V8芯片解决ALU最低位的进位输入信号和最高、最低 位的移位输入信号、实现4位的标志位寄存器的方案，理解为什么这些功能不能在 运算器芯片之内实现而要到芯片之外另外处理； 4.明确教学计算机的运算器部件，使用总计23位的控制信号就完全确定了它的全部 运算与处理功能，脱机运算器实验中可以通过24位的微型开关中的23位提供这些 控制信号，教学计算机正常执行指令时，这些控制信号必须改由控制器部件来提供。 在两种方式下，每一位（组）的控制功能是完全相同的。 二、实验正文 1．实验内容 1．1脱机运算器和联机运算器的区别和联系 运算器是计算机硬件系统传统的5大功能部件之一，承担执行运算和暂存运算数据的功能，通常由执行算术逻辑运算功能的ALU线路、暂存参加ALU运算的数据和中间运算结果的通用寄存器组、支持乘除法运算的专用寄存器三部分组成，三个部分之间通过多路选择器线路实现连接，从而构成一个完整的运算器部件。 TEC-XP16教学计算机的运算器部件，主体部分由4片4位长度的位片结构的运算器芯片Am2901组成，每片Am2901可以接收来自内部总线IB的4位输入数据，其4位输出都直接送到地址寄存器AR的不同字段（AR不属于运算器的组成部分， 图中用虚线框表示），并且经过支持三态功能的开关门电路送到内部总线IB。还要 使用MACH芯片内部的部分电路提供ALU最低位的进位输入信号和最高、最低位的移 位输入信号，使用一片GAL20V8实现4位的标志位寄存器FLAG，接收ALU输出的4 个标志位信号和来自内存堆栈区的4位数据（用于恢复现场状态信息），FLAG的4位输出可以经过一片带支持三态功能的开关门电路送到内部总线IB，用于保存现场状态信息到堆栈区。教学机运算器部件的组成线路和信息连接关系如图2．1所示。
开放式CPU运算器部件实验移位器
运算器部件实验移位器 一、实验目的 1、理解寄存器、移位器的原理。 2、掌握5种移位器及其用途。 二、实验原理 1、算术左移SAL（shift arithmetical left）、算术右移SAR(shift arithmetical right) 把操作数看成带符号数，对寄存器操作数进行移位，左移时空出的位补0，右移时空出的位补与最高位相同的1或0，如下图 算术左移 算术右移 2、逻辑左移SLL（shift logical left）、逻辑右移SLR（shift logical right） 把操作数看成无符号数，对寄存器操作数进行移位。左移时空出的位补0，右移时空出的位补0，如下图 逻辑左移 ‘0’
3、循环左移ROF（rotation left）、循环右移ROR（rotation right） 循环左右移其实是一样的，比如说8位的操作数，左移n（0≤n≤8）位和右移n-8位结果是一样的。左移时，移出的最高位移回到最低位；右移时，移出的最低位移回到最高位，如下图 循环左移 循环右移 三、实验步骤 1、打开Quartus Ⅱ,安装ByteBlaster Ⅱ。 2、将子板上的JTAG端口和PC机的并行口用下载电缆连接。打开试验台电源。 3、执行Tools—Programmer 命令，将shifter.sof下载到FPGA中。 4、在实验台上通过模式开关选择FPGA-CPU独立调试模式010。 四、输入输出规则 1、将开关CLKSEL拨到1，将短路子DZ3短接且短路子DZ4断开，使FPGA-CPU所需要的时钟使用正单脉冲时钟。 2、输入的8位操作数D7~D0对应开关SD15~SD8。
《计算机组成原理》运算器实验报告(总结报告范文模板)
《计算机组成原理》运算器实验报告 实验目录： 一、实验1 Quartus Ⅱ的使用 （一）实验目的 （二）实验任务 （三）实验要求 （四）实验步骤 （五）74138、74244、74273的原理图与仿真图 二、实验2 运算器组成实验 （一）实验目的 （二）实验任务 （三）实验要求 （四）实验原理图与仿真图 三、实验3 半导体存储器原理实验 （一）实验目的 （二）实验要求 （三）实验原理图与仿真图 四、实验4 数据通路的组成与故障分析实验 （一）实验目的 （二）实验电路 （三）实验原理图与仿真图 五、本次实验总结及体会：
一、实验1 Quartus Ⅱ的使用 （一）实验目的 1.掌握Quartus Ⅱ的基本使用方法。 2.了解74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。 3.利用Quartus Ⅱ验证74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。 （二）实验任务 1、熟悉Quartus Ⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。 2、新建项目，利用原理编辑方式输入74138、74244、74273的功能特性，依照其功能表分别进行仿真，验证这三 种期间的功能。 （三）实验要求 1.做好实验预习，掌握74138、74244、74273的功能特性。 2.写出实验报告，内容如下： （1）实验目的； （2）写出完整的实验步骤； （3）画出74138、74244和74273的仿真波形，有关输入输出信号要标注清楚。 （四）实验步骤 1.新建项目： 首先一个项目管理索要新建的各种文件，在Quartus Ⅱ环境下，打开File，选择New Project Wizard后，打开New Project Wizard：Introduction窗口，按照提示创建新项目，点击“Next”按钮，再打开的窗口中输入有关的路径名和项目名称后，按“Finish”按钮，完成新建项目工作。 2.原理图设计与编译： 原理图的设计与编译在Compile Mode（编译模式）下进行。 2.1．新建原理图文件 打开File菜单，选择New，打开“新建”窗口。在图中所示的“Device Design Files”标签中，选择“Block Diagram/Schematic File”项，按下“OK”按钮即可打开原理图编辑器，进行原理图的设计与编辑。 选择“Block & Symbol Editors”中的不同器件，在编辑区中就可完成原理图的设计编辑。 添加元器件可点击“Block & Symbol Editors”中元器件符号，或在编辑区的空白处双击鼠标左键，出现“Symbol”对话框，在“Libraries”中选择所需元器件，或直接在“Name”文本框中输入元器件名称，如74138（3-8译码器），点击“OK”按钮，将元器件拖放到编辑区中。 按照设计需要，使用“单线连接线”或“总线连接线”将各器件的引脚连接起来。总线的命名采用数组形式，如out[7..0]，与总线相连的引脚也采用相同的数组形式命名；若需从总线中引出单线时，须指出各单线对应的总线位号（双击线条即可命名）。两根连接线，若名称相同，亦表示两线为连通状态。选择某一元器件，点击“元器件翻转工具”按钮，即可改变元器件引脚顺序及摆放方向。 2.2．编译原理图 原理图设计完成后，在编译模式下，点击“►”按钮进行编译，编译无误将弹出编译成功对话框；编译如有错误，请根据“调试信息”框中的错误提示修改原理图，直至编译通过。生成成功后将弹出成功对话框。 2.3．生成自定义芯片 原理图编译通过后，可根据用户需要，设计生成自定义芯片。打开“Tools”菜单，选择“Creat Symbol For Current File”菜单项(如图3-13所示)，就可生成自己定义的芯片，芯片的名称就是编译通过的原理图的名称。用户即可在“Symbol”对话框“Libraries”文本框的“Project”菜单下找到自己设计的芯片 3. 创建向量波形文件 当原理图编译完成后，需要新建波形文件，以便利用波形文件对前面完成的设计进行仿真分析。本过程需要在Simulate Mode（仿真模式）下进行。 打开“新建”窗口，在“Other Files”标签中选择“Vector waveform File”，按下“OK”按钮，即可新建一
运算器实验总结
运算器实验总结 引言 本文旨在总结并分析我们小组进行的运算器实验。该实验是计算机组成原理课 程中的一项重要实践内容，通过设计和实现一个简单的运算器，我们加深了对计算机基本运算原理的理解，并提升了实际操作的能力。 实验目标 本次实验的主要目标是设计一个基本的运算器，能够支持常见的算术运算，包 括加法、减法、乘法和除法。实验要求我们使用一个预定义的指令集，并利用指令集中的指令完成相应的运算操作。实验的重点在于理解运算器设计的原理和实现逻辑。 实验步骤 1. 指令集设计 首先，我们需要设计一个符合实验要求的指令集。根据要求，指令集应包括加 法指令、减法指令、乘法指令和除法指令，以及相应的存储器读写指令和跳转指令。我们经过讨论和研究，综合考虑了指令的使用频率和实现难度，最终确定了一个简洁而实用的指令集。 2. 运算器设计 在指令集确定后，我们开始设计运算器的硬件电路。运算器主要由运算单元、 存储器和控制单元组成。我们根据指令集的需求，设计了相应的运算单元和存储器，并利用逻辑门和触发器等基本电子元件实现了运算器的硬件电路。 3. 运算器实现 在硬件电路设计完成后，我们将其实现为实际的运算器。这一步骤需要进行电 路连接和元件焊接等操作。经过小组成员的共同努力，我们最终成功地将硬件电路编码为实际的运算器。 4. 运算器测试 完成运算器的实现后，我们对其进行了全面的测试。测试过程包括输入不同的 算术表达式和指令，验证运算器的运算正确性和稳定性。我们还进行了性能测试，评估运算器的运算速度和资源使用情况。
实验结果 经过严格的测试和评估，我们的运算器设计和实现达到了预期的效果。在正确性方面，我们进行了大量的功能测试，发现运算器能够正确地执行各种算术运算。在性能方面，我们进行了多轮性能测试，发现运算器的运算速度能够满足我们的需求，并且资源使用情况较为合理。 总结与体会 通过本次运算器实验，我们深入理解了计算机的运算原理和实现逻辑。我们了解了指令集的设计和运算器的硬件电路实现过程，并通过实际操作提升了我们的实践能力。同时，我们也发现了一些不足之处，例如在设计过程中的某些决策可能不够合理，导致后期调试的困难。这些经验和教训对我们今后的学习和工作都有很大的帮助。 在今后的学习中，我们将继续加强对计算机组成原理和运算器设计的学习和理解。我们会进一步探索运算器的优化和扩展，提高其性能和功能，以应对更为复杂的计算任务。我们相信，通过不断地实践和思考，我们能够在计算机领域取得更多的成果。 参考文献 暂无 注：本文档为人工智能助手生成，仅供参考。
cp226运算器实验报告总结
cp226运算器实验报告总结 cp226运算器实验报告最全分析总结 第一部分8位算术逻辑运算实验 一、实验目的 1、掌握算术逻辑cp226运算器单元ALU（74LS181）的工作原理。 2、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。 3、验证算术逻辑运算功能发生器74LSl8l的组合功能。 4、按给定数据，完成实验指导书中的算术／逻辑运算。 二、实验内容 1、实验原理 实验中所用的cp226运算器数据通路。其中运算器由74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。cp226运算器的输出经过一个三态门74LS245到内部数据总线BUSD0～D7插座BUS1～2中的任一个（跳线器JA3为高阻时为不接通），内部数据总线通过LZD0～LZD7显示灯显示；cp226运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273锁存，两个锁存器的输入并联后连至内部总线BUS，实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0～D7插座EXJ1～EXJ3
中的任一个；参与运算的数据来自于8位数据开并KD0～KD7，并经过一三态门74LS245直接连至外部数据总线EXD0～EXD7，通过数据开关输入的数据由LD0～LD7显示。 三、实验结果分析及总结 1、实验结果分析：74LS181是算术逻辑cp226运算发生器，S0~S3，M，CN是它的功能控制信号，按照实验步骤接线，关闭输出三态门ALUB=1，开启输入三态门SWB=0，通过KD0~KD7输入数据，打开对应的锁存器控制信息，同时按下T4手动脉冲，将加数1送到DR1寄存器，加数2送入到DR2寄存器。拨动181的功能控制信号，发现实验结果与理论计算一致。CN=1时，即运算结果，CN=0时，运算器会给原本的运算结果自动加低位进位1。 2、实验总结：在实验时，实验的接线是需要更改的，不然会导致实验结果错误。验证锁存器DR中的数据是，需要使输入三态门关闭，输出三态门打开。还可以通过功能表中的算术cp226运算验证数据。
计算机组成原理实验报告心得体会
计算机组成原理实验报告心得体会计算机组成原理是计算机专业的重要课程之一，实验是加深对 理论知识理解的关键环节之一。在进行计算机组成原理实验的过 程中，我深刻体会到了计算机的基本原理和设计思想，并对计算 机的组成部件和运行原理有了更深入的了解。以下是我在实验过 程中得到的体会和心得。 一、实验目的 计算机组成原理实验的目的是通过实践操作，加深对计算机硬 件组成和原理的理解，培养分析和解决实际问题的能力。在实验中，我掌握了计算机的五大组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，并了解了它们之间的工作原理和相互关系。 二、实验内容 实验内容包括设计和构建基本计算机系统、实现CPU指令的 执行、设计和实现存储器等。在实验中，我逐步完成了计算机系 统的搭建，通过连接各个部件，实现了信息的输入、存储、运算 和输出。
三、实验过程 实验过程中，我团队合作，互相协作，在老师的指导下，完成 了一系列实验任务。我们首先通过电路图设计计算机的各个部件，然后使用原理图工具进行仿真验证，确保设计的正确性。接着， 我们购买了所需的元器件并进行组装，保证各个部件的正常运作。最后，我们进行了一系列的性能测试，并对实验结果进行了记录 和分析。 四、实验收获 通过计算机组成原理实验，我不仅加深了对计算机硬件组成和 原理的理解，还锻炼了自己的动手能力和问题解决能力。在实验中，我学会了如何使用逻辑门、寄存器、时钟等元器件，并将它 们组合起来构建一个完整的计算机系统。同时，我还学会了如何 使用专业的软件进行原理图的设计和仿真验证。 五、实验感悟
计算机组成原理实验给了我很多启示和思考。首先，计算机是由各个部件协同工作完成任务的，每个部件都起着至关重要的作用。其次，只有深入理解计算机原理，才能更好地进行实验设计和问题解决。最后，实验不仅是理论的应用，更是培养创新意识和实践能力的重要途径。 六、总结 通过计算机组成原理实验，我不仅对计算机的工作原理有了更深入的了解，还提高了自己的动手能力和解决问题的能力。在实验中，我充分发挥了团队合作的精神，相互协作、共同努力，最终完成了实验任务。通过这次实验，我更加坚定了学习计算机组成原理的决心，相信在未来的学习和工作中会有更大的收获和成就。 这次实验对我来说是一次难忘的经历，我将会将所学应用到实际中，并继续深入学习计算机组成原理的知识。希望通过不断的学习和实践，我能够在计算机组成原理这个领域有所突破，为计算机科学的发展做出自己的贡献。
计算机组成原理实验-运算器实验报告
1.逻辑运算 （1）S3S2S1S0=0000时，F=A，例如：当A=00010101，B=01101001时 F=00010101； 当A=01011000时，B=01011110时 F=01011000 （2）S3S2S1S0=0001时，F=B，例如： 当A=10110111，B=01110010时 F=01110010 当A=11100011，B=01010110 F=01010110 （3）S3S2S1S0=0010时，F=AB。例如：当A=10110010，B=10010111时 F=10010010 当A=11000011，B=00111100时 F=00000000 （4）S3S2S1S0=0011时，F=A+B。例如：当A=00110101，B=11001010时， F=11111111 当A=01011011，B=11000101时 F=11011111 （5）S3S2S1S0=0100时，F=/A。例如：
当A=00110100，B=11010010时， F=11001011 当A=01001111，B=10100101时 F=10110000 2.移位运算 （1）S3S2S1S0=0101时，F=A逻辑右移B（取低三位）位。例如： 当A=01000101，B=00000010时， F=00010001 当A=01011011，B=00000101时 F=00000010 （2）S3S2S1S0=0110时，F=A逻辑左移B（取低三位）位。例如： 当A=00110101，B=00000011时， F=10101000 当A=01101011，B=00000001时 F=11010110 （3）S3S2S1S0=0111时，F=A算术右移B位。例如：当A=01110101，B=00000010时， F=00011101 当A=01000111，B=00000101时
运算器组成原理实验报告
运算器组成原理实验报告 运算器组成原理实验报告 一、引言 运算器作为计算机中的重要组成部分，承担着数据处理和运算任务。本实验旨 在通过实际操作，深入了解运算器的组成原理和工作机制。 二、实验目的 1. 理解运算器的基本概念和功能。 2. 掌握运算器的组成原理及其实际应用。 3. 学会使用逻辑门电路构建简单的运算器。 三、实验器材与步骤 1. 实验器材： - 逻辑门电路芯片（如AND、OR、NOT等）； - 运算器实验板； - 连接线等。 2. 实验步骤： 1) 连接逻辑门电路芯片到运算器实验板上的相应位置。 2) 根据实验要求，设置逻辑门的输入信号。 3) 运行实验板，观察输出结果。 4) 记录实验数据，并进行分析。 四、实验原理 运算器由多个逻辑门电路组成，主要包括加法器、减法器、乘法器和除法器等。这些逻辑门电路通过接收输入信号并进行逻辑运算，最终输出结果。
1. 加法器 加法器是运算器的基本组成部分，用于实现数字的加法运算。它由多个逻辑门电路组成，其中包括半加器和全加器。半加器用于实现两个数字的个位相加，全加器则用于实现多位数的相加。 2. 减法器 减法器是运算器的另一个重要组成部分，用于实现数字的减法运算。它通过将减法转化为加法运算来实现。减法器的输入包括被减数、减数和借位，输出为差值。 3. 乘法器 乘法器用于实现数字的乘法运算。它通过多次的加法运算来实现乘法。乘法器的输入包括被乘数和乘数，输出为积。 4. 除法器 除法器用于实现数字的除法运算。它通过多次的减法运算来实现除法。除法器的输入包括被除数和除数，输出为商和余数。 五、实验结果与分析 根据实验步骤进行操作后，我们观察到运算器实验板上的LED显示屏显示出了正确的运算结果。通过分析实验数据，我们得出了以下结论： 1. 运算器能够正确地进行加法、减法、乘法和除法运算，验证了其组成原理的正确性。 2. 运算器的性能受到逻辑门电路的质量和连接线的稳定性等因素的影响。在实际应用中，需要保证这些因素的稳定性和可靠性，以确保运算器的正常工作。 六、实验总结
运算器实验实验报告
八位运算器实验分析 1，运算器是计算机中的数据处理部件，其组成部件总体来说是：算术逻辑运算单元ALU、多路选通器、累加器ACC、通用寄存器和专用寄存器。运算器可读取内存单元的数据，对其进行运算，并将结果写入内存单元；还可向内存发出访问内存的有效地址。 在完成八位运算器实验时，利用VHDL语言将八位运算器的所有计算功能编写入一个程序，使其可以完成逻辑和算术运算的各种功能。 2，八位运算器的实验原理框图 3，VHDL代码： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity exp_r_alu is port( clk: in std_logic; sw_bus,r4_bus,r5_bus,alu_bus:in std_logic; lddr1,lddr2,ldr4,ldr5: in std_logic; m,cn: in std_logic; s: in std_logic_vector(3 downto 0); k: in std_logic_vector(7 downto 0); d: inout std_logic_vector(7 downto 0)); end exp_r_alu ; architecture rtl of exp_r_alu is signal dr1,dr2,r4,r5,aluout,bus_reg:std_logic_vector(7 downto 0); signal sel:std_logic_vector(5 downto 0);