计算机组成原理模型计算机设计实验报告

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计算机组成实验报告

计算机组成实验报告

计算机组成实验报告计算机组成实验报告(共3篇)篇一:《计算机组成与结构》实验报告11 .实验目的:1).学习和了解TEC-2000 十六位机监控命令的用法;2).学习和了解TEC-2000 十六位机的指令系统;3).学习简单的TEC-2000 十六位机汇编程序设计;2.实验内容:1).使用监控程序的R 命令显示/修改寄存器内容、D 命令显示存储器内容、E 命令修改存储器内容;2).使用 A 命令写一小段汇编程序,U 命令反汇编刚输入的程序,用G 命令连续运行该程序,用T、P 命令单步运行并观察程序单步执行情况;3、实验步骤1).关闭电源,将大板上的COM1 口与PC 机的串口相连;2).接通电源,在PC 机上运行PCEC.EXE 文件,设置所用PC 机的串口为“1”或“2”, 其它的设置一般不用改动,直接回车即可;3).置控制开关为00101(连续、内存读指令、组合逻辑、16 位、联机),开关拨向上方表示“1”,拨向下方表示“0”,“X”表示任意。

其它实验相同;4).按一下“RESET”按键,再按一下“START”按键,主机上显示:TEC-2000 CRT MONITOR Version 1.0 April 2001Computer Architectur Lab.,Tsinghua University Programmed by He Jia >5).用R 命令查看寄存器内容或修改寄存器的内容a.在命令行提示符状态下输入:R↙;显示寄存器的内容图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看b.在命令行提示符状态下输入:R R0↙;修改寄存器R0 的内容,被修改的寄存器与所赋值之间可以无空格,也可有一个或数个空格主机显示:寄存器原值:_在该提示符下输入新的值,再用R 命令显示寄存器内容,则R0 的内容变为0036。

图片已关闭显示,点此查看6).用D 命令显示存储器内容在命令行提示符状态下输入:D 2000↙会显示从2000H 地址开始的连续128 个字的内容;连续使用不带参数的 D 命令,起始地址会自动加128(即80H)。

《计算机组成原理》实验报告一

《计算机组成原理》实验报告一

《计算机组成原理》实验报告一一、实验目的:编写程序、上机调试、运行程序是进一步学习和掌握汇编语言程序设计的必要手段。

通过本次实验, 学习、掌握运行汇编程序的相关知识。

1、二、实验内容:2、熟悉实验用微机的软、硬件配置(1)硬件: Intel Celeron 500GHz CPU、128M内存(8M作共享显存)、intel810芯片主板、集成i752显卡、maxtro20G硬盘、ps/2接口鼠标、PS/2接口键盘。

(2)软件:DOS 操作系统Windows98 seMASM汇编语言程序3、熟悉运行汇编语言所需的应用程序汇编程序使MASM连接程序使用LINK程序调试程序使用DEBUG程序4、熟悉汇编语言源程序上机操作过程(1)编辑源文件(选择可使用的文本编辑器)(2)汇编源程序文件(3)连接目标文件(4)运行可执行文件5、汇编操作举例用edit编辑myprog.asm文件;(见下图)用MASM.exe编译myprog.asm生成myprog.obj文件;C:\masm\bin> masm.exe由图中可以看出:0 个警告错误0个严格错误汇编通过, 生成mygrog.obj目标文件(如果有严格错误, 汇编不能通过, 必须返回编辑状态更改程序。

)用link.exe命令链接myhprog.obj生成myprog.exe文件!C:\masm\bin> link.exeC:\masm\bin> myprog.exe运行程序结果为:屏幕显示“Hi! This is a dollar sign terminated string.”三、实验总结:1.可以在DOS或Windows状态编辑汇编源程序2.可以使用EDIT 或记事本编辑汇编源程序, 源程序必须以.asm为扩展名。

在记事本中保存文件时, 可以加双引号“myprog.asm”,文件名就不会出现myprog.asm.txt的错误3.熟悉相关的DOS 命令cd 进入子目录mkdir 建立子目录xcopy *.* /s 拷贝当前目录下所有文件及子目录format a: 格式化A盘4.在Windows 系统下运行汇编程序, 有时会有问题, 建议大家熟悉DOS命令,DOS编辑工具, 在DOS状态下运行汇编程序。

计算机组成原理实验八简单模型计算机实验

计算机组成原理实验八简单模型计算机实验

计算机组成原理实验八简单模型计算机实验好嘞,以下是为您创作的关于“计算机组成原理实验八简单模型计算机实验”的文案:咱们今天来聊聊计算机组成原理实验里那个有趣的实验八——简单模型计算机实验。

我还记得我第一次接触这个实验的时候,那心情,既兴奋又紧张。

走进实验室,满屋子的计算机设备,还有各种线路,感觉就像走进了一个神秘的科技王国。

这个实验啊,可真是不简单。

它就像是给我们搭了一个小小的计算机世界,让我们亲手去揭开它的神秘面纱。

在实验开始之前,咱们得先搞清楚实验的目的。

说白了,就是要通过自己动手操作,搞明白计算机到底是怎么工作的。

你想想,平时咱们用电脑,刷网页、打游戏,可从来没想过这背后的原理吧?实验的设备也挺有意思的。

那些小小的芯片、电路板,看起来不起眼,可组合在一起就能实现神奇的功能。

就像咱们小时候玩的积木,一块一块拼起来,就能变成各种各样的形状。

在实验过程中,我们得小心翼翼地连接线路,稍有差错,可能就前功尽弃。

我当时啊,紧张得手心里都是汗,眼睛紧紧盯着那些线路,生怕接错了。

还记得有一次,我旁边的同学因为太着急,把一根线接错了,结果计算机怎么都运行不起来。

大家一起帮他找问题,最后发现就是那根小小的线惹的祸。

重新接好之后,计算机成功运行的那一刻,大家都欢呼起来。

做这个实验,还得有耐心。

有时候为了调试一个程序,可能得反复尝试好多遍。

但每次成功一点点,那种成就感就会油然而生。

比如说,我们要设计一个简单的加法运算程序。

从最开始的编写代码,到把代码加载到计算机里运行,每一步都充满了挑战。

可能第一次运行的时候,结果不对,那咱们就得仔细检查代码,看看是哪个逻辑出了问题。

也许是一个符号写错了,也许是一个步骤顺序错了。

当我们终于让计算机准确地算出加法结果的时候,那种喜悦真的难以言表。

就好像我们亲手创造了一个小小的奇迹。

通过这个实验,我们不再只是计算机的使用者,而是变成了它的创造者。

我们真正理解了计算机内部的那些奥秘,知道了数据是怎么存储的,指令是怎么执行的。

计算机组成原理实验-组合逻辑设计CU控制单元

计算机组成原理实验-组合逻辑设计CU控制单元

组合逻辑设计CU控制单元--计算机组成原理实验报告一、实验目的:深入了解控制单元的执行过程和节拍分配,学会自己分析设计机器指令的微操作指令,通过VHDL设计出相应的控制单元CU,并完成相应的机器指令操作。

二、实验原理:1.根据控制单元的外特性,指令的操作码决定控制单元发出不同的控制信号。

2.以时钟为基数脉冲,通过一个计数器,有称节拍发生器,便可产生一个与时钟周期等宽的节拍序列。

3.微操作的节拍安排遵循的规则4.微指令操作时间表三、实验步骤:1.列出微操作命令的操作时间表,指令一共10条,FE,IND,EX为CPU工作周期标志,I为间指标志,若I=1,则进入间指周期。

在执行周期的T2时刻,CPU要向所有的中断源发出中断查询信号,若检测到有中断请求并且满足响应条件,则INT触发器置1,标志进入中断周期。

2.写出微操作命令的最简逻辑表达式。

根据位操作命令操作时间表可列出每一个微操作命令的初始逻辑表达式,经化简,整理便可获得能用现成电路实现的微操作命令逻辑表达式。

3.画出微操作命令的逻辑图。

对应每一个微操作命令的逻辑表达式都可画出一个逻辑图。

4.通过以上几条进行相应的VHDL代码编写,执行结果如下。

四、实验结果:通过一个4位二进制数为IR制定指令的标号:根据写出的微操作命令的最简逻辑表达式编写VHDL代码:波形图展示:Ir(指令号),m(工作周期),t(节拍),i(间指标志),a0(负标记),c(微指令执行标志,1代表相应微指令执行)。

指令1展示:STP指令上图为三个工作周期,其中每个工作周期分为3个节拍,最后一行是用到的微操作命令指示。

指令2展示:上图为三个工作周期,其中每个工作周期分为3个节拍,最后一行是用到的微操作命令指示。

五、结论与总结:通过自主着手设计控制单元CU,我对控制单元执行过程产生了更加深入的理解。

将每一条机器指令通过分析设计,转化成CU 可执行的微指令操作。

其间,用到了数字逻辑的化简逻辑表达式,复习了化简得过程。

计算机组成原理-实验报告四-基本模型机设计与实现

计算机组成原理-实验报告四-基本模型机设计与实现

计算机组成原理实验报告
学院:计算机科学与信息专业:班级:
指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数构成,为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试P(1),通过节拍脉冲T4的控制以便识别所要求的操作。

“指令译码器”根据指令中的操作码译码,强置微控器单元的微地址,使下一条微指令指向相应的微程序首地址。

本系统有两种外部I/O设备,一种是二进制代码开关,它作为输入设备(INPUTDEVICE);另一种是LED块,它作为输出设备(OUTPUT DEVICE)。

本实验设计机器指令程序如下:
地址(二进制)内容(二进制)助记符号说明
0000 0000 0000 IN R0,SW "INPUT DEVICE"-->R0
0001 0001 0000 ADD R0,09H R0+「09H」-->R0
0010 0000 1001
0011 0010 0000 STA 0BH,R0 R0-->「0BH」
0100 0000 1011
0101 0011 0000 OUT BUS ,0AH 「0AH」-->BUS
0110 0000 1010
0111 0100 0000 JMP 00H 00H-->PC
1000 0000 0000
1001 0101 0101 自定
1010 1010 1010 自定
1011 求和结果。

计算机组成原理—模型机设计报告

计算机组成原理—模型机设计报告

计算机组成原理--模型机设计报告作者姓名:专业:网络工程学号:指导教师:完成日期:2016年1月6日目录课程设计任务书 (3)1课程设计目的 (3)2课程设计设备 (3)3课程设计内容 (4)3.1课程设计原理 (4)3.2实验步骤 (6)4课程设计结果 (10)5课程设计总结 (14)5.1课程设计的心得、经验教训及注意事项 (14)5.1.1心得体会 (14)5.1.2经验教训 (14)5.1.3注意事项 (14)参考文献 (14)课程设计任务书学生姓名:专业班级: 1320552指导教师:工作单位:题目:基本模型机的设计与实现初始条件1.完成《计算机组成原理》课程教学与实验2.Proteus仿真系统要求完成的主要任务(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.掌握简单指令系统计算机的微控制器功能与结构特点2.熟悉Proteus仿真系统3.在Proteus仿真系统中确认运行结果4.形成简单指令系统计算机的整机概念1课程设计目的设计并实现基本模型机:(1)理解计算机工作原理(2)设计并验证一个定点计算机模型(3)增加一个浮点运算单元2课程设计设备PC机+Win 2003+proteus仿真器3课程设计内容3.1课程设计原理部件实验过程中,各部件单元的控制信号是以人为模拟产生为主,而本次实验将能在微程序控制下手动产生各部件单元的控制信号,实现特定指令的功能。

如运算器实验中对74LS-181芯片的控制,存储器中对存储器芯片的控制信号,以及几个实验中对输出设备的控制通过LED灯来显示结果。

这里,计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成,CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一个微程序。

本实验采用五条机器指令:IN(输入)、ADD(二进制加法)、STA(存数)、OUT(输出)、JMP(无条件转移)。

基本模型机数据通路框图:基本模型机微程序流程图:3.2实验步骤1、该基本模型机主要有运算器和存储器两大功能器件构成,首先设计运算器并对其进行功能验证。

计算机组成原理 实验报告

计算机组成原理 实验报告

计算机组成原理实验报告计算机组成原理实验报告引言计算机组成原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,通过实验学习可以更好地理解和掌握计算机的基本原理和结构。

本实验报告将介绍我在学习计算机组成原理课程中进行的实验内容和实验结果。

实验一:二进制与十进制转换在计算机中,数据以二进制形式存储和处理。

通过这个实验,我们学习了如何将二进制数转换为十进制数,以及如何将十进制数转换为二进制数。

通过实际操作,我更深入地了解了二进制与十进制之间的转换原理,并且掌握了转换的方法和技巧。

实验二:逻辑门电路设计逻辑门电路是计算机中的基本组成部分,用于实现不同的逻辑运算。

在这个实验中,我们学习了逻辑门的基本原理和功能,并通过电路设计软件进行了实际的电路设计和模拟。

通过这个实验,我深入理解了逻辑门电路的工作原理,并且掌握了电路设计的基本方法。

实验三:组合逻辑电路设计组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路,用于实现复杂的逻辑功能。

在这个实验中,我们学习了组合逻辑电路的设计原理和方法,并通过实际的电路设计和模拟,实现了多个逻辑门的组合。

通过这个实验,我进一步掌握了逻辑电路设计的技巧,并且了解了组合逻辑电路在计算机中的应用。

实验四:时序逻辑电路设计时序逻辑电路是由组合逻辑电路和触发器组合而成的电路,用于实现存储和控制功能。

在这个实验中,我们学习了时序逻辑电路的设计原理和方法,并通过实际的电路设计和模拟,实现了存储和控制功能。

通过这个实验,我进一步了解了时序逻辑电路的工作原理,并且掌握了时序逻辑电路的设计和调试技巧。

实验五:计算机指令系统设计计算机指令系统是计算机的核心部分,用于控制计算机的操作和运行。

在这个实验中,我们学习了计算机指令系统的设计原理和方法,并通过实际的指令系统设计和模拟,实现了基本的指令功能。

通过这个实验,我深入了解了计算机指令系统的工作原理,并且掌握了指令系统设计的基本技巧。

实验六:计算机硬件系统设计计算机硬件系统是由多个模块组成的,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告引言计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程之一,通过实验可以更好地理解和掌握计算机的组成和工作原理。

本文将结合实验的过程和结果,详细论述计算机组成原理的一些关键概念和实际应用。

一、实验目的本次实验的目的是通过搭建一个简单的计算机系统,深入了解计算机的各个组成模块,如中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等,并验证计算机的基本工作原理。

二、实验内容本次实验分为两个部分,第一部分是计算机系统的搭建,包括CPU的设计与实现、存储器的设计与实现等;第二部分是对已搭建的系统进行功能测试,包括寄存器的读写、指令的执行等。

1. CPU的设计与实现CPU是计算机的核心处理单元,它负责执行各种指令,并控制计算机的运行状态。

在本次实验中,我们采用了冯·诺依曼结构的单周期CPU设计,包括指令寄存器、算术逻辑单元、控制单元等组成部分。

通过在实验中的操作和执行,我们深入理解了指令的编码方式、运算的过程等。

2. 存储器的设计与实现存储器是计算机系统中的主要组成部分,用于存放指令和数据。

在本次实验中,我们设计了一个简单的存储器,采用了随机存取存储器(RAM)的结构。

通过实验中的存储器读写操作,我们了解了存储器的寻址方式、数据的存取过程等。

三、实验结果与分析经过实验的搭建和测试,我们成功完成了计算机系统的建设,并验证了其基本功能。

在测试过程中,我们发现了一些问题和改进之处,例如CPU的时钟频率过低导致指令执行速度较慢,存储器的容量不足等。

通过对这些问题的研究和分析,我们能够进一步优化和改进计算机系统的性能。

四、实验心得体会通过本次实验,我进一步加深了对计算机组成原理的理解和掌握。

实验中我不仅学到了理论知识,还通过动手搭建和操作实际的计算机系统,加深了对计算机组成原理的实际应用的理解。

同时,我也意识到计算机的设计和实现是一个综合性强的工程,需要考虑多方面的问题,如硬件的选择与优化、指令的设计与调度等。

计算机组成原理实验

计算机组成原理实验

计算机组成原理实验计算机组成原理实验报告1. 引言计算机组成原理实验是计算机类专业学生进行的重要实践课程之一。

通过实验,学生可以深入了解计算机系统的各个组成部分以及它们的功能和工作原理。

2. 实验目的本次实验的主要目的是探究计算机中的主要组成部分,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备以及硬盘等,并了解它们的相互连接与调度方式。

3. 实验装置和材料本实验使用了一台计算机,配备有Intel Core i7处理器、8GB 内存和500GB硬盘。

实验中还使用了键盘、鼠标和显示器等输入输出设备。

4. 实验过程及结果4.1 CPU实验在这个实验中,我们通过编写汇编语言程序来实现简单的数值运算。

实验结果显示,CPU能够根据程序逐条执行指令,并正确计算出结果。

4.2 内存实验通过编写C语言程序,我们对内存进行读写操作。

实验结果显示,内存可以正确存储和读取数据,并且能够保持数据的一致性。

4.3 输入输出设备实验在这个实验中,我们测试了键盘和鼠标的输入功能以及显示器的输出功能。

实验结果显示,输入设备能够正确识别用户的输入,而输出设备能够正确显示结果。

4.4 硬盘实验通过读写文件的操作,我们测试了硬盘的存储和检索功能。

实验结果显示,硬盘能够正确存储和读取文件,并且能够在短时间内进行大量的数据传输。

5. 结论通过本次实验,我们深入了解了计算机系统的各个组成部分以及它们的功能和工作原理。

实验结果表明,计算机的各个组件能够正常工作,并且能够协同工作以完成复杂的任务。

6. 参考文献[1] 《计算机组成原理实验指导书》[2] Smith, J.E., & Jones, P. 《Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface》. Morgan Kaufmann, 2014.。

计算机组成原理实验报告

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实验目的:
本实验的目的是通过进行计算机组成原理实验,深入理解计算机的基本组成和工作原理,掌握计算机硬件与软件之间的协同工作方式。

实验设备:
1. 计算机主机
2. 键盘
3. 鼠标
4. 显示器
实验步骤:
1. 打开计算机主机,并接通电源。

2. 等待计算机启动完毕,进入操作系统界面。

3. 输入用户名和密码,登录系统。

4. 在桌面上打开文本编辑器,并新建一个文档。

5. 在文档中输入一段文字,并保存文件。

6. 打开浏览器,进入互联网页面。

7. 在浏览器中输入搜索词语,并点击搜索按钮。

8. 查看搜索结果,并点击其中一个链接。

9. 在打开的页面上点击按钮或链接,进行相应操作。

10. 关闭浏览器。

11. 关闭文本编辑器,保存文档。

12. 关闭计算机主机。

实验结果:
通过完成以上步骤,我们成功地进行了计算机组成原理实验。

在电脑启动后,我们登录系统并使用了各种软件和外部设备。

计算机可以顺利地接收我们的指令,并作出相应的操作。

我们也能够通过互联网浏览页面,并进行搜索和点击链接操作。

实验总结:
通过本次实验,我们更加深入地理解了计算机的组成和工作原理。

计算机是由硬件和软件组成,硬件包括主机、键盘、鼠标、显示器等,软件包括操作系统、文本编辑器、浏览器等。

计算机的各个组件通过协同工作,实现了我们对计算和信息的处理。

掌握计算机组成原理对于我们更好地使用计算机和理解计算机科学的发展趋势具有重要意义。

计算机组成原理实验报告_6

计算机组成原理实验报告_6

计算机组成原理实习报告本学期我们开设了计算机组成原理这门课, 主要学习计算机的主要部件以及这些部件组成的原理和如何运行。

除了平时的课堂学习, 我们还有实验课帮助我们更好的了解这门课程。

用于我们实验的机器是TEC-XP, 它是由清华大学计算机系和清华大学科教仪器厂联合研制的适用于计算机组成原理课程的实验系统, 主要用于计算机组成原理和数字电路等的硬件教学实验, 同时还支持监控程序、汇编语言程序设计、BASIC高级语言程序设计等软件方面的教学实验。

它的功能设计和实现技术, 都紧紧地围绕着对课程教学内容的覆盖程度和所能完成的教学实验项目的质量与水平来进行安排。

其突出特点是硬、软件基本配置比较完整, 能覆盖相关课程主要教学内容, 支持的教学实验项目多且水平高。

其组成和实现的功能如图1所示。

图1.硬件实现的实际计算机系统图一.微程序实验步骤1.接通教学机电源。

2.将教学机左下方的5个拨动开关置为11010(单步、手动置指令、微程序、联机、16 位)。

3.按一下“RESET”按键。

4.通过16 位的数据开关SWH、SWL置入指令操作码。

5.在单步方式下, 通过指示灯观察各类基本指令的微码。

(1) 选择基本指令的A组指令中的ADD指令, 观察其节拍流程1) 置拨动开关SW=00000000 00000001;(表示指令ADD R0, R1 )2) 按RESET按键;指示灯Microp亮(只要选择微程序, 该灯在指令执行过程中一直亮),其它灯全灭;3) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000, 微址和下址的指示灯全灭;(本拍完成公共操作0→PC.DI#=0)4) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000, 微址指示灯显示0000 0001, 下址的指示灯全灭;(本拍完成公共操作PC→AR、PC+1→PC)5) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000, 微址指示灯显示0000 0010, 下址的指示灯全灭;(本拍完成公共操作MEM→IR)6) 以上三步为公共操作, 其它指令同;7) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示0010 0000, 微址指示灯显示0000 0011, 下址的指示灯显示0000 0100;(本拍完成/MAP操作功能)8) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示0011 0000, 微址指示灯显示0000 0100, 下址的指示灯显示0011 0000 (本拍执行ADD指令, DR←DR+SR 操作)。

计算机组成原理实验报告

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计算机组成原理实验报告计算机组成原理实验报告引言:计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,通过实验可以更好地理解和掌握计算机的组成原理。

本篇实验报告将介绍我们在计算机组成原理实验中所进行的实验内容和实验结果。

实验一:逻辑门电路设计在这个实验中,我们学习了逻辑门电路的设计和实现。

通过使用门电路,我们可以实现与门、或门、非门等基本逻辑运算。

我们首先学习了逻辑门电路的真值表和逻辑代数的基本运算规则,然后根据实验要求,使用逻辑门电路设计了一个简单的加法器电路,并通过仿真软件进行了验证。

实验结果表明,我们设计的加法器电路能够正确地进行二进制数的加法运算。

实验二:数字逻辑电路实现在这个实验中,我们进一步学习了数字逻辑电路的实现。

通过使用多路选择器、触发器等数字逻辑元件,我们可以实现更复杂的逻辑功能。

我们首先学习了多路选择器的原理和使用方法,然后根据实验要求,设计了一个4位二进制加法器电路,并通过数字逻辑实验板进行了搭建和测试。

实验结果表明,我们设计的4位二进制加法器能够正确地进行二进制数的加法运算。

实验三:存储器设计与实现在这个实验中,我们学习了存储器的设计和实现。

存储器是计算机中用于存储和读取数据的重要组成部分。

我们首先学习了存储器的基本原理和组成结构,然后根据实验要求,设计了一个简单的8位存储器电路,并通过实验板进行了搭建和测试。

实验结果表明,我们设计的8位存储器能够正确地存储和读取数据。

实验四:计算机硬件系统设计与实现在这个实验中,我们学习了计算机硬件系统的设计和实现。

计算机硬件系统是计算机的核心部分,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。

我们首先学习了计算机硬件系统的基本原理和组成结构,然后根据实验要求,设计了一个简单的计算机硬件系统,并通过实验板进行了搭建和测试。

实验结果表明,我们设计的计算机硬件系统能够正确地进行指令的执行和数据的处理。

结论:通过这些实验,我们深入学习了计算机组成原理的相关知识,并通过实践掌握了计算机组成原理的基本原理和实现方法。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告实验目的:本次实验旨在通过构建一个简单的计算机系统,了解和掌握计算机组成原理的基本知识和相关操作技能。

实验仪器和材料:1.计算机硬件:CPU、内存、硬盘、主板等。

2. 操作系统:Windows。

3. 实验软件:C++ 编程语言、IDE(如Visual Studio)。

4.实验文档:笔记本电脑。

实验原理:1.CPU:中央处理器,是计算机系统的核心组成部分,负责所有数据的处理和执行。

2.内存:主要用于存储计算机程序和数据,是计算机系统的临时存储器。

3.硬盘:主要用于长期存储计算机程序、数据和操作系统等。

4.主板:是计算机系统的主要组成部分,承载了CPU、内存、硬盘等主要硬件,并提供各种接口和插槽。

5.操作系统:是计算机系统的核心软件,负责管理和协调各种硬件和软件资源,为用户提供友好的界面和功能。

实验步骤:1.准备实验材料和工具,搭建计算机系统。

将CPU、内存、硬盘等硬件安装到主板上,连接好相应的电源线和数据线,确保硬件正常工作。

2. 启动计算机,在操作系统中打开C++编程语言的IDE(如Visual Studio)。

3. 编写一个简单的程序,例如输出"Hello, world!"。

4.进行编译和链接,生成可执行文件。

5.运行程序,观察计算机系统的运行情况。

6.分析程序的运行结果,查看计算机系统的资源占用情况。

7.修改程序,并再次进行编译、链接和运行,观察结果。

实验结果和分析:通过以上实验步骤,我们成功搭建了一个计算机系统,并在操作系统中编写、编译和运行了一个简单的程序。

从实验结果可以看出,计算机系统能够正常工作,在屏幕上正确地输出了"Hello, world!"。

根据程序的运行情况,我们可以观察到计算机系统的CPU占用率、内存占用率和硬盘读写速度等性能指标。

在修改程序并重新运行后,我们可以观察到不同的运行结果,进一步分析计算机系统的性能和资源占用情况。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告一、实验目的通过本次实验,我们旨在深入了解计算机组成原理的相关知识,并通过实际操作,加深对计算机组成原理的理解。

具体目的如下:1.了解计算机的基本组成部件,包括CPU、内存、输入/输出设备等;2.学习计算机的基本工作原理,包括数据的输入、存储、处理和输出;3.熟悉计算机指令的执行过程,包括指令的取址、译码和执行;4.通过实验,巩固对计算机硬件及其工作方式的理解。

二、实验内容本次实验主要包括以下几个部分的内容:1.CPU的组成和工作原理2.存储器的组成和工作原理3.输入/输出设备的组成和工作原理4.计算机指令的执行过程三、实验装置和材料1.计算机主机2.显示器3.键盘4.鼠标5.实验板6.逻辑门集成电路7.示波器8.万用表四、实验步骤1.将计算机主机、显示器、键盘和鼠标连接好,并确保正常运行;2.连接实验板和逻辑门集成电路,搭建一个简单的逻辑电路;3.使用示波器和万用表测量逻辑电路的信号波形和电压;4.编写一个简单的汇编程序,包括输入、存储、处理和输出过程;5.使用计算机主机执行编写的汇编程序,并观察程序的执行过程。

五、实验结果与分析在本次实验中,我们成功地搭建了一个简单的逻辑电路,并使用示波器和万用表对其进行了测量。

通过测量,我们发现信号的电压和波形符合预期。

这说明逻辑电路的组成是正确的,能够正常工作。

在编写的汇编程序的执行过程中,我们观察到输入的数据被存储到内存中,并经过CPU的处理后,最终输出到显示器上。

这验证了计算机的基本工作原理,即数据的输入、存储、处理和输出。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了计算机组成原理的相关知识,对计算机的基本组成部件、工作原理和指令执行过程有了更深入的理解。

通过实际操作,我们学会了如何搭建一个简单的逻辑电路,并对其进行测量和观察。

总体而言,本次实验对于我们进一步学习和掌握计算机组成原理非常有帮助。

通过实际操作和实验结果的观察,我们对计算机的工作方式有了更加清晰的认识。

计算机组成原理课程设计的实验报告

计算机组成原理课程设计的实验报告

计算机组成原理课程设计的实验报告实验报告:计算机组成原理课程设计摘要:本实验报告旨在介绍计算机组成原理课程设计的实验过程和结果。

该实验旨在深入理解计算机的组成和工作原理,并通过设计和实现一个简单的计算机系统来加深对计算机组成原理的理解。

本实验报告将包括实验的目的、实验环境、实验步骤、实验结果以及实验的分析和讨论。

1. 实验目的:本实验的目的是通过设计和实现一个简单的计算机系统,加深对计算机组成原理的理解。

具体目标包括:- 理解计算机的基本组成和工作原理;- 掌握计算机硬件的设计和实现方法;- 学习使用计算机组成原理相关的软件工具。

2. 实验环境:本实验所需的硬件和软件环境如下:- 硬件环境:一台支持计算机组成原理课程设计的计算机;- 软件环境:计算机组成原理相关的软件工具,如Xilinx ISE、ModelSim等。

3. 实验步骤:本实验的步骤主要包括以下几个部分:3.1 系统需求分析在设计计算机系统之前,首先需要明确系统的需求和功能。

根据实验要求,我们需要设计一个简单的计算机系统,包括指令集、寄存器、运算单元等。

3.2 系统设计根据系统需求分析的结果,进行系统设计。

设计包括指令集的设计、寄存器的设计、运算单元的设计等。

3.3 系统实现在系统设计完成后,需要进行系统的实现。

具体步骤包括使用硬件描述语言(如VHDL)进行电路设计,使用Xilinx ISE进行逻辑综合和布局布线,最终生成bit文件。

3.4 系统测试在系统实现完成后,需要进行系统的测试。

测试包括功能测试和性能测试。

功能测试主要是验证系统是否按照设计要求正常工作;性能测试主要是测试系统的性能指标,如运行速度、吞吐量等。

4. 实验结果:经过实验,我们成功设计和实现了一个简单的计算机系统。

该系统具有以下特点:- 指令集:支持基本的算术运算和逻辑运算;- 寄存器:包括通用寄存器、程序计数器、指令寄存器等;- 运算单元:包括算术逻辑单元(ALU)和控制单元。

计算机组成原理实训报告

计算机组成原理实训报告

计算机组成原理实训报告计算机组成原理实训是计算机科学与技术专业的一门重要课程,通过实践操作,对计算机硬件的组成、工作原理以及指令系统等进行深入的了解。

以下是我完成计算机组成原理实训报告的相关参考内容:1. 实验目的:明确实验的目的,例如加深对计算机硬件组成和工作原理的理解,掌握计算机指令集的设计与实现方法等。

同时也可以陈述实验的重要性和意义。

2. 实验环境:介绍实验所使用的硬件平台和软件环境,例如使用的开发板型号、使用的集成开发环境等。

3. 实验原理:详细阐述实验所涉及的计算机组成原理和相关的理论知识。

例如,介绍计算机硬件的基本组成,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,并说明它们的工作原理和相互之间的关联。

4. 实验步骤:清晰地描述实验过程中的步骤,包括实验前的准备工作、实验中的具体操作以及实验后的总结。

5. 实验结果:展示实验的结果,可以包括实验中产生的数据、实验过程中观察到的现象以及实验中得到的实验数据等。

同时还可以对实验结果进行分析和讨论,与相关的理论知识进行对比和验证。

6. 实验总结与分析:对实验过程和结果进行总结和分析,总结实验的亮点和不足之处,提出改进的方案和建议。

同时可以思考和讨论实验内容的实际应用和发展趋势。

7. 实验心得体会:个人对本次实验的感受和体会,可以包括实验中遇到的问题和解决方法,以及自己对计算机组成原理课程的理解和认识。

8. 参考文献:列出参考过的相关文献或教材,注意不要出现链接,需按照规范格式进行引用。

以上是关于计算机组成原理实训报告的参考内容,通过详细的实验步骤描述、实验结果展示和深入的分析讨论,可以有效地展现实验的过程和结果,以及对计算机组成原理的理解和应用。

同时,也可以提出自己的思考和思考问题,以展示对实验内容的深入思考和学习效果。

计算机组成原理实验报告基本模型机和复杂模型机的设计

计算机组成原理实验报告基本模型机和复杂模型机的设计

计算机组成原理实验报告基本模型机和复杂模型机的设计1.引言2.设计目标本次实验的设计目标是实现一个满足基本要求的计算机模型,了解计算机的基本组成结构和工作原理。

然后我们将设计一个更复杂的模型,通过增加功能模块和优化设计,实现更高级的计算能力和更好的性能。

3.实验方法基本模型机的设计主要包括五个核心模块:输入模块、中央处理器(CPU)、存储器、控制器和输出模块。

我们将使用VHDL语言来实现这些模块,并使用FPGA来实现整个基本模型机。

复杂模型机的设计在基本模型机的基础上进行扩展和优化。

我们将对CPU进行升级,加入多核处理器和并行计算能力,增加存储器容量和传输速率,优化控制器的运行效率。

通过这些优化,我们可以提高复杂模型机的计算性能和运行效率。

4.实验结果4.1基本模型机的实验结果基本模型机的实验结果显示,我们成功实现了输入输出功能,能够将用户的输入数据送入存储器,并通过CPU进行计算后将结果输出。

虽然这个模型的计算能力和性能较低,但是它对于初学者来说是一个良好的实践项目。

4.2复杂模型机的实验结果复杂模型机的实验结果显示,我们成功实现了多核处理器和并行计算的功能,并大幅提升了计算性能和运行效率。

存储器的容量和传输速率的提升也带来了更高的数据处理能力。

控制器的优化使得整个模型机的运行更加稳定和高效。

5.实验总结通过设计和实现基本模型机和复杂模型机,我们加深了对计算机组成原理的理解,并掌握了相关的设计和实践技巧。

实验结果表明,我们的设计能够满足计算机的基本要求,并具有一定的性能和计算能力。

通过进一步优化和扩展,我们可以设计出更高级的计算机模型,满足更多应用需求。

[1]《计算机组成原理》李文新,清华大学出版社,2024年。

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洛阳理工学院实验报告
系别 计算机与信息工程学院
班级
学号
姓名
课程名称
计算机组成与系统结构
实验日期
实验名称 实验八 模型计算机设计 成绩
实验条件:
1、 DJ-CPTH 超强型组成原理实验箱
2、 PC 机一台
实验要求:
设计模型计算机,并利用CPTH 实验仪的上位机软件控制该模型计算机,实现模型机的数据传送功能。

实验目的:
1、掌握微程序控制模型计算机的基本工作原理和设计方法。

2、掌握微程序存储器uM 的控制方法和上位机软件的使用方法。

实验步骤:
(1)运行CPTH ,新建文件。

(2)录入下表中第3列,保存为EX1.ASM 。

(3)单击菜单“汇编”的“汇编下载”。

(4)按“单步”运行,观察A /R0/ R1的变化,记录变化情况。

(5)按“复位”。

(6)按“单步”运行,打开“跟踪”标签,观察微程序和微地址变化,按下表记录变化情况,并填写每一步的功能。

程序地址 机器码 机器指令 功能
00 01 7C 12 mov a,#12h 传送12H 到A 02 80 mov r0,a 传送12到R0 03 81 mov r1,a 传送12到R1 04 05
7C 1E
mov a,#30
传送30到A
End
状态PC EM IR 微程序功能
T0 01 7C 7C CBFFFF 取出00号单元指令,打入IR
T1 01 7C 7C C7FFF7 传送12H到A
T0 03 80 80 CBFFFF 取出02号单元指令,打入IR
T1 03 80 80 FFFB9F 传送12H到R0
T0 04 81 81 CBFFFF 取出03号单元指令,打入IR
T1 04 81 81 FFFB9F 传送12H到R1
T0 05 7C 7C CBFFFF 取出04号单元指令,打入IR
T1 05 7C 7C C7FFF7 传送30到A
T0 07 00 00 CBFFFF 取出结束指令,同时结束运行实验过程如图所示:
实验总结:
通过这次实验我掌握了微程序控制模型计算机的基本工作原理和设计方法也掌握了微程序存储器uM的控制方法和上位机软件的使用方法。

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