下载文档原格式
实验二运算器AM2901实验该实验操作不需用到电脑，不需实现电脑和实验箱的连接，操作全部在实验箱上完成。
实验过程当中，要仔细进行，防止损坏设备，分析可能遇到的各种现象，判断结果是否正确，记录运行结果。
实验目的：1、深入了解AM2901运算芯片的功能、结构；2、深入了解4片AM2901的级联方式；3、深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识。
教学计算机的运算器部件主体由4片4位的运算器芯片AM2901彼此串接构成，它输出16位的数据运算的结果（用Y表示）和4个结果特征位（用Cy，F=0000，OVER，F15表示）。
它的输入（用D表示）只能来自于内部总线。
确定运算器运算的数据来源、运算功能、结果处置，需要使用控制器提供的I8~I0、B3~B0、A3~A0共17个信号。
运算器的输出直接连接到地址寄存器AR的输入引脚，用于提供地址总线的信息来源。
运算器的输出还经过两个8位的244器件的控制（使用DC1译码器的YTOIB#信号）被送到内部总线IB，用于把运算器中的数据或者运算结果写入内存储器或者输入输出接口芯片。
运算器产生的4个结果特征位的信息需要保存，为此设置一个4位的标志寄存器FLAG，用于保存这4个结果特征信息，标志寄存器的输出分别用C、Z、V、S表示。
控制标志寄存器何时和如何接收送给它的信息，需要使用控制器提供的SST2~SST0三位信号。
运算器还需要按照指令执行的要求，正确地得到最低位的进位输入信号，最低位和最高位的移位输入信号，为此需要配置另一个SHIFT的线路，在控制器提供的SSH和SCI1~SCI0三位信号的控制下，产生运算器最低位的进位输入信号，最低位和最高位的移位输入信号。
相关器件：4片AM2901（ALU）两片AR（74LS374）一片FLAG（GAL20V8）一片SHIFT（GAL20V8）2片244（ALUTOIB，74LS244）2个12位微动开关（红色）3个手动控制信号缓存芯片（HAND，74LS240）AM2901芯片的结构和功能：参考教材附录部分芯片具体线路说明：1、芯片输出受OE#信号控制，仅当其为低电平时，才有Y值正常逻辑信号输出，否则输出为高阻态。
课程实验报告课程名称：计算机组成原理专业班级：信息安全1203班学号：U201214xxx姓名：xxx同组成员：xxx指导教师：秦磊华报告日期：2014年4月计算机科学与技术学院原创性声明：本人郑重声明:本实验的实验报告内容，是由作者本人独立完成的。
有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出。
除文中已注明引用的内容外，本报告不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果，不存在抄袭行为。
特此声明作者（签字）：日期：年月日目录1 实验名称 (3)2 实验目的 (3)3 实验设备 (3)4 实验任务 (3)5 实验设计方案、电路实现与电路分析 (4)5.1 基本芯片介绍 (4)5.2设计方案 (4)5.3 电路实现与分析 (6)6 实验结果与分析 (10)6.1基本运算的实现 (10)6.2加法器实现减法运算 (11)6.3溢出检测 (11)7实验中碰到的问题及解决办法 (13)8收获与体会 (13)9 思考题 (14)10 参考书目 (14)1 实验名称实验名称：运算器组成实验2 实验目的1、熟悉算术逻辑运算单元74LS181的逻辑功能与基本使用方法2、掌握有符号数和无符号数的溢出检测原理及实现方法3、通过实验理解有符号数和无符号数运算的区别4、理解基于补码的加/减运算实现原理5、熟悉运算器的数据传输通路6、锻炼动手能力，和分析解决实际问题的能力3 实验设备JZYL—Ⅱ型计算机组成原理实验仪一台芯片：1：用作运算器和暂存器部件（第5部分会有相应分析）74LS181运算器芯片2片74LS373 8D锁存器3片2：用作溢出检测部件（第5部分会有相应分析）74LS04 六输入反门 1片74LS86 二输入四异或门 1片74LS10 三输入三与非门 1片74LS32二输入四或门 1片74LS08二输入四与门 1片4 实验任务自己设计一个电路和利用实验参考电路进行实验，实验要求先将多个运算数据事先存入存储器中，再由地址选中，选择不同的运算指令，进行运算，并将结果显示，还可以进行连续运算和移位，最后将最终结果写入到存储器中。
计算机组成原理课程实验报告9.3 运算器组成实验*名：***学号：系别：计算机工程学院班级：网络工程1班指导老师：完成时间：评语：得分：9.3运算器组成实验一、实验目的1．熟悉双端口通用寄存器堆的读写操作。
2．熟悉简单运算器的数据传送通路。
3．验证运算器74LS181的算术逻辑功能。
4．按给定数据，完成指定的算术、逻辑运算。
二、实验电路S3S2S1S0M图3.1 运算器实验电路图3.1示出了本实验所用的运算器数据通路图。
参与运算的数据首先通过实验台操作板上的八个二进制数据开关SW7-SW0来设置，然后输入到双端口通用寄存器堆RF中。
RF(U30)由一个ispLSI1016实现，功能上相当于四个8位通用寄存器，用于保存参与运算的数据，运算后的结果也要送到RF中保存。
双端口寄存器堆模块的控制信号中，RS1、RS0用于选择从B端口（右端口）读出的通用寄存器，RD1、RD0用于选择从A端口（左端口）读出的通用寄存器。
而WR1、WR0用于选择写入的通用寄存器。
LDRi是写入控制信号，当LDRi＝1时，数据总线DBUS上的数据在T3写入由WR1、WR0指定的通用寄存器。
RF的A、B端口分别与操作数暂存器DR1、DR2相连；另外，RF的B端口通过一个三态门连接到数据总线DBUS上，因而RF中的数据可以直接通过B端口送到DBUS 上。
DR1和DR2各由1片74LS273构成，用于暂存参与运算的数据。
DR1接ALU的A输入端口，DR2接ALU的B输入端口。
ALU由两片74LS181构成，ALU的输出通过一个三态门（74LS244）发送到数据总线DBUS上。
实验台上的八个发光二极管DBUS7-DBUS0显示灯接在DBUS上，可以显示输入数据或运算结果。
另有一个指示灯C显示运算器进位标志信号状态。
图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号，其中S3、S2、S1、S0、M、Cn#、LDDR1、LDDR2、ALU_BUS#、SW_BUS#、LDRi、RS1、RS0、RD1、RD0、WR1、WR0都是电位信号，在本次实验中用拨动开关K0—K15来模拟；T2、T3为时序脉冲信号，印制板上已连接到实验台的时序电路。
课程实验报告课程名称：计算机组成原理——运算器专业班级：学号：姓名：同组人员：指导教师：孙百勇秦磊华__报告日期：2013年5月5日___计算机科学与技术学院目录一、实验目的 (2)二、实验设备 (2)三、实验任务 (2)四、芯片说明 (3)五、实验要求 (5)六、实验步骤 (6)七、最终电路检测 (13)八、实验体会和收获 (14)九、实验中碰到的问题和解决的方法 (15)一、实验目的1、掌握带累加器的运算器实验；2、掌握溢出检测的原理和实现方法；3、理解有符号数和无符号数运算的区别；4、理解基于补码的加/减运算实现原理；5、熟悉运算器的数据传输通路；6、利用74LS181和74LS182以及适当的门电路和多路选择器设计一个运算,要求支持有符号数和无符号数运算,支持补码加/减运算,支持有符号数溢出检测等功能。
二、实验设备实验台：JZYL—Ⅱ型计算机组成原理实验仪一台；芯片：74LSl81：运算器芯片2片，74LS373：八D锁存器2片；其它基本器件若干。
三、实验任务复习：掌握前两个实验电路中各个信号的含义和作用，重点是运算与存储器之间的数据通路。
设计：设计一个电路和利用实验参考电路进行实验，实验要求先将多个运算数据事先存入存储器中，再由地址选中，选择不同的运算指令，进行运算，并将结果显示，还可以进行连续运算和移位，最后将最终结果回写入存储器中。
技术概要：1、基本运算：利用74181设计8位运算器；2、溢出检测：设计基于单符号位的溢出检测方法和实现电路（要求能支持有符号数和无符号数加法运算的溢出检测。
选择适当的数据验证你所设计的电路的功能）；3、增加功能：利用373芯片增加累加器功能；4、集成：对上述电路进行综合集成，利用多路选择器设计电路,实现对有符号数（用补码进行计算）和无符号数运算、加/减运算的支持。
四、芯片说明74LS181：74LS181是一个四位运算器。
实验中要用多个运算方式,如下表4.1所示,以及用到如下图4.1所示的异或门来实现数据的奇偶校验。
实验三：八位运算器组成实验一：实验目的：1：掌握运算器的组成原理、工作原理；2：了解总线数据传输结构；3：熟悉简单的运算器的数据通路与控制信号的关系；4：完成给定数据的算术操作、逻辑操作；二：实验条件：1：PC机一台；2：MAX+PLUSⅡ软件；三：实验内容（一）1：所用到的芯片74181：四位算术逻辑运算单元；74244：收发器（双向的三态缓冲器）74273：八位D触发器；74374：八位D锁存器；74163：八进制计数器；7449：七段译码器2:实验电路图（1）运算器电路图（A）数据输入电路由两个十六进制计数器连接成16*16=256进制的计数器，可以实现八位的输入。
（B）运算功能选择电路由一个十六进制计数器组成，可以实现16种不同运算的选择。
再加上逻辑运算器上的M位和Cn位的选择，一共可以实现16*3=48种运算功能。
内部由一个74163构成。
内部结构：（C）数码管扫描显示电路由一个扫描电路scan和一个七段译码器7449组成，scan 内部是一个二选一的多路复用器。
scan内部结构：（D）运算器电路图（2）波形仿真图（A）输入两个数A=05H,B=0AH,O5H DR1,0AH DR2,并通过经由74181在总线上显示。
（B ）对两个数进行各种数学运算和逻辑运算。
加法运算：输出控制：s4s3s2s1=0001,M=0,CN=0 输出使能：ALU_BUS=0 计算结果：05H+0AH=10H四：实验内容（二）给定A,B两个数，设A=05H,B=0AH,完成几种常见的算术运算和逻辑运算画出运算的波形和仿真图（1）逻辑运算：A and B,A or B,取反/A,A⊙B,A⊕B;（2）算术运算：A加B，A加B（带进位），A减B；（3）复合运算：A加B 减（（/A）〃B）加B；（/(A⊙B)减（A⊕B）））加1计算(A加B)减((/A)〃B)后需要重新送入数据B，存入R5并且装载到LDDR2中。
甘肃政法学院本科学生实验报告（一）姓名孙健峰学院计算机科学学院专业计算机科学与技术班级12级专升本班实验课程名称计算机组成原理试验时间2012 年9 月12 日指导教师及职称武光利实验成绩开课时间2012-2013 学年第一学期甘肃政法学院实验管理中心印制实验题目运算器实验小组合作是⊙否○`学号201281210122 姓名孙健峰班级12级专升本班一、实验目的：1、掌握简单运算器的数据传送通路；2、验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能；3、验证移位控制的组合功能。
二、实验环境：CCT—IV计算机组成原理教学试验系统一台，排线若干。
三、实验原理与步骤：实验原理：实验中所用的运算器数据通路下图所示。
其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。
运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS373）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据开关（“INPUT DEVICE”）用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连，数据显示灯（“BUS UNIT”）已必数据总线相连，用来显示数据总线内容。
图中已将用户需要连接的控制信号与圆圈标明（其他实验相同，不在说明），其中T4为脉冲信号，其他均为电平信号。
由于电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将“W/R UNIT”的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2的输出端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲，而S3、S2、S1、S0、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B各电平控制信号用“SWITCH UNIT”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。
实验步骤：1、实验原理图连接线路，仔细查线无误后，接通电源。
2、用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数。
一、实验目的1. 理解和掌握运算器的组成结构及工作原理；2. 熟悉算术逻辑单元（ALU）的算术运算和逻辑运算功能；3. 掌握运算器中各种控制信号的作用及控制方法；4. 通过实验验证运算器的实际运算功能。
二、实验原理运算器是计算机中执行算术运算和逻辑运算的核心部件。
它主要由算术逻辑单元（ALU）、寄存器、控制单元等组成。
算术逻辑单元负责执行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非、异或等逻辑运算。
控制单元根据指令控制运算器的各个部件进行相应的操作。
三、实验设备1. 计算机组成原理实验箱2. 74LS181算术逻辑单元芯片3. 数据输入/输出设备4. 排线若干四、实验步骤1. 按照实验指导书，连接实验箱电路，包括74LS181算术逻辑单元芯片、数据输入/输出设备等。
2. 设置运算器工作模式，包括算术运算模式和逻辑运算模式。
3. 设置算术运算模式，进行加、减、乘、除等算术运算实验。
4. 设置逻辑运算模式，进行与、或、非、异或等逻辑运算实验。
5. 观察实验结果，记录数据。
6. 根据实验结果，分析运算器的工作原理。
五、实验内容及结果1. 算术运算实验（1）加法运算输入两个8位二进制数：A=10101010，B=11001100。
执行加法运算，得到结果：S=11100110。
（2）减法运算输入两个8位二进制数：A=11001100，B=10101010。
执行减法运算，得到结果：S=01010100。
（3）乘法运算输入两个8位二进制数：A=10101010，B=11001100。
执行乘法运算，得到结果：S=111110010010。
（4）除法运算输入两个8位二进制数：A=11001100，B=10101010。
执行除法运算，得到结果：S=00101001。
2. 逻辑运算实验（1）与运算输入两个8位二进制数：A=10101010，B=11001100。
执行与运算，得到结果：S=10001000。
（2）或运算输入两个8位二进制数：A=10101010，B=11001100。
计算机组成原理运算器实验报告本次实验的主题为计算机组成原理运算器实验。
在本次实验中，我们通过对运算器的实验进行研究和探究，了解了计算机组成原理方面的相关知识，更加深入地认识了计算机的运作原理。
一、实验目的本次实验的目的是使学生掌握运算器的组成和运算过程，并且了解运算器在计算机中的位置和给计算机的工作。
二、实验原理1、硬件部分运算器是一种计算机硬件，可以进行算术和逻辑运算。
运算器包含一个算术逻辑单元（ALU），一个累加器和一些寄存器。
运算器可以在CPU 中实现简单的算术操作。
运算器由三部分组成：算术逻辑单元（ALU）、寄存器和累加器。
ALU 是计算机CPU中负责完成算术和逻辑运算的部分；寄存器是计算机中用来暂时存放数据的小型存储器，它是CPU中数据存储的主要形式；累加器是CPU中的一种特殊寄存器，在运算过程中用于存储运算结果。
2、软件部分计算机编程中常常涉及到算术和逻辑运算，进行这些运算的方法是在程序中调用运算器中的算术逻辑单元（ALU）。
ALU是计算机CPU中负责完成算术和逻辑运算的部分，用于进行各种算术和逻辑运算，如加、减、乘、除、与、或、非、移位等。
三、实验过程— 1 —本次实验的实验步骤如下：1、打开实验设备，将电源线插进插座，将设备的开关打开，在设备前方的显示器上能够看见下划线。
2、按下NORM键，增益调整。
将x的值设置为“0011”，将y的值设置为“1101”。
3、操作者可以选择不同的操作符。
例如选择ADD操作，将其输入。
4、按下RUN键，运算器开始计算。
5、运算结束后，在屏幕上将显示运算结果。
本例中，结果为“1000”。
四、实验结果与分析在本次实验中，我们利用运算器实现了不同运算的计算过程，并且也成功地输出了运算结果。
这一过程与计算机组成原理中的运算器的定义、作用及组成都有密切的关系。
在本次实验中，我们也进一步加深了对计算机组成原理中该重要部分的理解。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了运算器在计算机中的作用及其实现方法。
《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。
课程实验报告课程名称：计算机组成原理专业班级：信息安全1003班学号：U**********名：***同组成员：张源信报告日期：2012年5月计算机科学与技术学院目录一、实验名称 (3)二、实验目的 (3)三、实验设备 (3)四、实验任务 (3)五、预备知识 (4)1、运算器的相关知识 (4)2、注意事项： (4)六、设计思路、电路实现与电路分析说明 (4)1、任务分析 (4)2、设计思路 (6)3、电路实现与详细分析说明 (7)七、实验结果的记录与分析 (9)八、实验中碰到的问题及解决办法 (10)九、收获与体会 (10)十、参考书目 (11)一、实验名称实验名称：运算器组成实验二、实验目的1、掌握带累加器的运算器实验2、掌握溢出检测的原理及实现方法3、理解有符号数和无符号数运算的区别4、理解基于补码的加\减运算实现原理5、熟悉运算器的数据传输通路6、利用74181和74182以及适当的门电路和多路选择器设计一个运算，要求支持有符号数和无符号数的运算支持补码加减法运算，支持有符号数溢出检测等功能三、实验设备JZYL—Ⅱ型计算机组成原理实验仪一台芯片：74LS181运算器芯片2片74LS373 8D锁存器3片四、实验任务自己设计一个电路和利用实验参考电路进行实验，实验要求先将多个运算数据事先存入存储器中，再由地址选中，选择不同的运算指令，进行运算，并将结果显示，还可以进行连续运算和移位，最后将最终结果写入到存储器中。
五、预备知识 1、运算器的相关知识运算器是对数据进行加工处理的部件，它具体实现数据的算术运算和逻辑运算，所以又称算术逻辑运算部件，简称ALU ，它是中央处理器的重要组成部分。
计算机中的运算器结构一般都包含如下几个部分：加法器、一组通用寄存器、输入数据选择电路和输出数据控制电路等。
74LS181能执行16种算术运算和16种逻辑运算，当工作方式控制端（M ）为低电平时执行算术运算，当工作方式控制端（M ）为高电平时执行逻辑运算，运算功能由功能选择端（S0-S3）决定。
对74LS181的说明： 引出端符号：30~A A 运算数输入端（低电平有效） 30~B B运算器输入端（低电平有效） n CI进位输入端 4 n CO进位输出端30~F F运算输出端（低电平有效） M工作方式控制 30~S S功能选择2、注意事项：1）74LS181的输入和输出应按顺序，不能接乱或接反。
2）实验中的开关较多，实验时若记不清楚就容易因混乱而发生错误，因此对于用不到的引脚就不用接开关了。
六、设计思路、电路实现与电路分析说明 1、任务分析方案选择：这个实验既可以自己设计电路，也可以参考老师所给的电路。
我们选择了参考老师所给的参考电路。
芯片选择与分析：根据方案的示意图，方案需要用到两片74LS181芯片和三片74LS373芯片。
其中74LS181做数据运算器，74LS373做数据锁存器。
各芯片介绍如下：1）74LS373：74LS373是一个8D锁存器。
当三态允许控制端 OE 为低电平时，O0~O7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。
当 OE 为高电平时，O0~O7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
当锁存允许端 LE 为高电平时，O 随数据 D 而变。
当 LE 为低电平时，O 被锁存在已建立的数据电平。
当 LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善 400mV。
引出端符号：D0～D7 数据输入端OE 三态允许控制端（低电平有效）LE 锁存允许端O0~O7 输出端74LS373管脚图74LS373真值表Dn LE OE OnH H L HL H L LX L L Q0X X H 高阻态2）74LS181：74LS181是一个四位运算器。
实验中要用多个如下图所示的异或门来实现数据的奇偶校验。
74LS181 管脚图2、设计思路1）将两片74LS181通过373连在一起，通过373的锁存功能实现八位运算2）溢出检测的设计：无符号：无符号运算中，若最高位存在进位，则表示有溢出，否则则表示无溢出，所以只需直接将最高进位位（即Cn+4）与灯相接，高电位表示有溢出，低电位表示无溢出（电路图略）有符号：根据运算过程中最高数据位的进位与符号位的进位位是否一致进行检测，设运算过程中最高数据位的进位产生的进位信号为Cd，符号位产生的进位信号为Cf，当参加运算的两数均为正数时，则Cf = 0且符号位之和为Sf = 0，此时若Cd = 1，则导致运算结果的符号位与参加运算的数的符号位不同，会发生溢出；当参加运算的两数为负数，则Cf = 1，且之和为Sf = 0，此时只有Cd = 1才能使Sf = 1，运算结果的符号位才与参加运算的符号相同，若Cd = 0，则Sf = 0导致运算结果的符号位与参与运算的数的符号位不同，也会发生溢出。
综上所述，利用公式f d C C V ⊕=即可进行溢出检测。
但上述方案在已有条件下难以实现，经老师建议，改为根据操作数和运算结果的符号是否一致进行溢出检测。
设f X ，f Y 为参加运算数的符号位，f S 为结果的符号位，V 为溢出标志符，当V 取1时表示发生一处。
基于该方法的公式为：f f f f f f S Y X S Y X V +=3、电路实现与详细分析说明1) 74LS181模块：第一个cn 接开关，第一个的cn+4接第二个的cn ；第二个181的cn+4接入溢出检测模块；连个的M 接在一起，接到开关上；S3至S0依次接到控制开关上；A0至A3分别依次接到两个373的输出端Q 上；B0至B3分别依次和开关相连；F3至F0分别依次接到373的输入端D ，同时接到指示灯上。
74LS181在实验中的电路连接2）74LS373：373（U1）的8D 至1D 依次接到两个181的F3至F0上；U2和U3的8Q 至5Q 依次接到181的A0至A3上；373（U1)的8Q 至1Q 依次接到两个373的输入端D 上；74LS373（U2、U3）中的电路连接3）溢出检测模块：运算数的符号位与求反后的运算结果符号位相与，与运算数符号位求反并与运算结果符号位相与的结果求或，结果输出至溢出检测灯。
溢出检测部分的电路连接总电路图：七、实验结果的记录与分析1、实验过程1构造八位运算器检测记录：2、实验过程2添加溢出检测检测记录3、实验过程3添加373芯片后检测记录添加373芯片后检测记录表4、实验过程4添加求补电路后检测记录八、实验中碰到的问题及解决办法本实验过程中遇到的最大问题是溢出检测的实现问题，最初采用的检测方案即为实验过程第2步所述方案，但连接后发现不能达到预期效果，经过向老师请教，发觉上述溢出检测设计方案中难以取出最高有效数据位，而且在只用两片LS74181芯片的前提下也难以实现符号位的相加，所以也难以取出符号位的进位。
所以决定换一种溢出检测方案，改为根据操作数和运算结果的符号位是否一致来进行溢出检测。
只有两个符号相同的数相加才有可能产生溢出检测，因此，可根据操作数和运算结果的符号位是否一致进行检测。
设Xf ，Yf 为参加运算数的符号位，Sf 为结果的符号位，V 为溢出标识符，则该方法可用公式f f f f f f S Y X S Y X V +=来实现。
九、收获与体会这是计算机组成原理的第一次实验，因为之前做过数字逻辑的实验，而且老师也对实验台进行了介绍，所以虽然是第一次接触该实验台，但是对仪器还是相对熟悉的，了解各芯片的基本原理及使用方法。
这次实验老师在讲解的过程中给出了整个实验的思路并将实验分为了四块，每块递进处理，所以上手还是比较快的，按照老师给出的思路，很快完成了第一步，做出了8位计算器，并且进行算数运算与逻辑运算测试均得到了预期效果。
然后开始进行第二步，为该运算器添加溢出检测，经过商议，决定采用课本上给出的第二种溢出检测方法，即根据运算过程中最高数据为的进位与符号位的进位是否一致来进行溢出检测，在草稿纸上画出简单的电路图后开始连线，连线完毕后进行检测却出现了错误，在没有溢出时却出现了有溢出标志，仔细检查电路连线没有发现错误，后来通过向老师请教和与同伴商量，发觉该方案存在一些问题：难以取出最高有效数据位，而且在只用两片LS74181芯片的前提下也难以实现符号位的相加，所以也难以取出符号位的进位，所以该方案不适合在本实验中使用。
按照老师的建议，可以采用课本上给出的第一种方案，即根据操作数和运算结果的符号位是否一致来进行检测，但由于前面已花费了大量的时间，决定更改方案时以接近实验的结束时间，所以本实验最终没有完成全部任务，在溢出检测模块还存在一些问题。
接下来是添加LS74373芯片和增加求补电路，因为老师已经进行了讲解而且给出了实验思路，所以实验比较顺利，并达到了预期目的。
本次实验花费了大量的时间，而且最终没有达到理想效果，总结其原因有一下几点：（1）没有在实验前仔细地检查实验设备，虽然也进行了一些检查，但不够仔细，所以在实验过程中多次因为接触不良而纠结；（2）实验过程中不够冷静，没有认真思考，例如在溢出检测方案的选择问题上，没有经过冷静分析便盲目动手，造成了本实验中最大的失误；（3）对基础知识的掌握不够牢固，在实验过程中分析错误时存在困难，从而造成因为181芯片输入的错误而花费了很多时间检查线路。
虽然这样，通过本次实验，依然加深了对运算器基本原理的了解，学会了如何利用4位运算器来构造8位运算器并实现累加，实验过程中也再次培养了认真仔细负责的实验品质，为以后的学习奠定了基础。
十、参考书目《计算机组成原理实验指导书》王晓兰周建国吴秀敏管军编著《计算机组成原理》秦磊华吴非莫正坤编著。
