xx大学计算机组成原理实验报告(全)

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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

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,通过本次实验,深入了解计算机组成原理的相关知识,掌握计算机硬件的基本组成和工作原理。

实验一,逻辑门电路实验。

在本次实验中,我们学习了逻辑门电路的基本原理和实现方法。

逻辑门电路是计算机中最基本的组成部分,通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算,如与门、或门、非门等。

在实验中,我们通过搭建逻辑门电路并进行实际操作,深入理解了逻辑门的工作原理和逻辑运算的实现过程。

实验二,寄存器和计数器实验。

在本次实验中,我们学习了寄存器和计数器的原理和应用。

寄存器是计算机中用于存储数据的重要部件,而计数器则用于实现计数功能。

通过实验操作,我们深入了解了寄存器和计数器的内部结构和工作原理,掌握了它们在计算机中的应用方法。

实验三,存储器实验。

在实验三中,我们学习了存储器的原理和分类,了解了不同类型的存储器在计算机中的作用和应用。

通过实验操作,我们进一步加深了对存储器的认识,掌握了存储器的读写操作和数据传输原理。

实验四,指令系统实验。

在本次实验中,我们学习了计算机的指令系统,了解了指令的格式和执行过程。

通过实验操作,我们掌握了指令的编写和执行方法,加深了对指令系统的理解和应用。

实验五,CPU实验。

在实验五中,我们深入了解了计算机的中央处理器(CPU)的工作原理和结构。

通过实验操作,我们学习了CPU的各个部件的功能和相互之间的协作关系,掌握了CPU的工作过程和运行原理。

实验六,总线实验。

在本次实验中,我们学习了计算机的总线结构和工作原理。

通过实验操作,我们了解了总线的分类和各种总线的功能,掌握了总线的数据传输方式和时序控制方法。

结论: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,掌握了计算机硬件的基本组成和工作原理。

通过实验操作,我们加深了对逻辑门电路、寄存器、计数器、存储器、指令系统、CPU和总线的理解,为进一步学习和研究计算机组成原理奠定了坚实的基础。

希望通过不断的实践和学习,能够更深入地理解和应用计算机组成原理的知识。

《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

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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的重要课程,通过学习该课程,我们可以深入了解计算机的工作原理和内部结构。

本次实验旨在通过实际操作,加深对计算机组成原理的理解,并掌握一些基本的计算机硬件知识。

实验目的:1. 理解计算机的基本组成部分,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等;2. 掌握计算机的运行原理,了解指令的执行过程;3. 学习使用计算机组成原理实验箱,进行实际的硬件连接和操作。

实验过程:1. 实验一:组装计算机本次实验中,我们需要从零开始组装一台计算机。

首先,我们按照实验指导书的要求,选择合适的硬件组件,包括主板、CPU、内存、硬盘等。

然后,我们将这些硬件组件逐一安装到计算机箱中,并连接好电源线、数据线等。

最后,我们将显示器、键盘、鼠标等外设连接到计算机上。

2. 实验二:安装操作系统在计算机组装完成后,我们需要安装操作系统。

本次实验中,我们选择了Windows 10作为操作系统。

首先,我们将Windows 10安装盘插入计算机的光驱中,并重启计算机。

然后,按照安装向导的指引,选择安装语言、时区等相关设置。

最后,我们根据自己的需求选择安装方式,并等待操作系统安装完成。

3. 实验三:编写并执行简单的汇编程序在计算机组装和操作系统安装完成后,我们需要进行一些简单的编程实验。

本次实验中,我们选择了汇编语言作为编程工具。

首先,我们编写了一个简单的汇编程序,实现两个数相加的功能。

然后,我们使用汇编器将程序翻译成机器码,并将其加载到计算机的内存中。

最后,我们通过调试器来执行这个程序,并观察程序的执行结果。

实验结果与分析:通过本次实验,我们成功地组装了一台计算机,并安装了操作系统。

在编写并执行汇编程序的实验中,我们也成功地实现了两个数相加的功能。

通过观察程序的执行结果,我们发现计算机能够按照指令的顺序逐条执行,并得到正确的结果。

这进一步加深了我们对计算机的工作原理的理解。

计算机组成原理实验报告精品9篇

计算机组成原理实验报告精品9篇

计算机组成原理实验报告课程名称计算机组成原理实验学院计算机专业班级学号学生姓名指导教师20年月日实验一:基础汇编语言程序设计实验1实验目的●学习和了解TEC-XP+教学实验监控命令的用法;●学习和了解TEC-XP+教学实验系统的指令系统;●学习简单的TEC-XP+教学实验系统汇编程序设计。

2实验设备及器材●工作良好的PC机;●TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。

3实验说明和原理实验原理在于汇编语言能够直接控制底层硬件的状态,通过简单的汇编指令查看、显示、修改寄存器、存储器等硬件内容。

实验箱正如一集成的开发板,而我们正是通过基础的汇编语言对开发板进行使用和学习,过程中我们不仅需要运用汇编语言的知识,还需要结合数字逻辑中所学的关于存储器、触发器等基本器件的原理,通过串口通讯,实现程序的烧录,实验箱与PC端的通讯。

4实验内容1)学习联机使用TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC;2)学习使用WINDOWS界面的串口通讯软件;3)使用监控程序的R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储内容、E命令修改存储内容;4)使用A命令写一小段汇编程序,U命令反汇编输入的程序,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。

5实验步骤1)准备一台串口工作良好的PC机器;2)将TEC-XP+放在实验台上,打开实验箱的盖子,确定电源处于断开状态;3)将黑色的电源线一段接220V交流电源,另一端插在TEC-XP+实验箱的电源插座里;4)取出通讯线,将通讯线的9芯插头接在TEC-XP+实验箱上的串口"COM1"或"COM2"上,另一端接到PC机的串口上;5)将TEC-XP+实验系统左下方的六个黑色的控制机器运行状态的开关置于正确的位置,再找个实验中开关应置为001100(连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16位、MACH),6)控制开关的功能在开关上、下方有标识;开关拨向上方表示"1",拨向下方表示"0","X"表示任意,其他实验相同;7)打开电源,船型开关盒5V电源指示灯亮;8)在PC机上运行PCEC16.EXE文件,根据连接的PC机的串口设置所用PC机的串口为"1"或"2",其他的设置一般不用改动,直接回车即可; (8)按一下"RESET"按键,再按一下"START"按键,主机上显示:6实验截图及思考题【例3】计算1到10的累加和。

计算机组成原理实验报告

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一、实验装置组成(一)硬件部分实验装置是为计算机组成原理的工作流程专门设计的。

它能够让学生通过手动和自动的操作弄清和掌握计算机工作的基本原理。

程序实验主要包括:数据传输程序各种运算程序控制转移程序数码转换程序(二)软件部分软件系统由编辑程序、编译程序、程序执行、调式程序几个部分组成,完成由源程序输入、语法分析排错、指令汇编、应用程序调试的全过程。

二、软件使用说明(一)界面说明软件系统采用集成化的窗口,各种软件功能分类设置在程序中,软件系统的主窗口界面如上图所示,现将界面各组成部位说明如下:1 ——寄存器在程序执行过程中,观察各寄存器的值2 ——存储器在程序执行过程中,观察各存储器的值3 ——信息显示当前指令对应的微程序4 ——编辑源程序从汇编状态或运行状态返回到编辑源程序状态5 ——汇编对编辑好的源程序进行汇编连接6 ——程序复位让程序指针指向程序的第一条指令7 ——运行运行已通过汇编连接的程序8 ——停止停止程序的运行9 ——单步单步运行程序(逐条指令执行)10 ——单拍单拍运行程序(逐条微指令执行)11 ——设置/取消断点设置/取消断点,调试程序时用12 ——连接/断开串行口连接/断开串行口,连通/断开程序和模型机通信13 ——源程序编辑区在该区域内编辑源程序14 ——寄存器/存储器显示区显示各寄存器/存储器的值15 ——微程序显示区显示当前指令对应的微程序(二)编辑程序编辑源程序采用文本的编辑方式,按照给定的模型机指令系统,用汇编语言格式编(三)汇编程序汇编程序先对源程序进行语法检查,排除源程序中的语法错误,再将源程序编译为机器码,在调试的窗口中显示指令行、机器码、助记符等信息。

(四)运行方式程序的运行有单拍、单步和连续执行三种方式。

单拍方式是逐条执行微程序中的微指令,屏幕显示信息(微指令、积存器和存储器状态)与实验板显示信息(微指令对应的数据流向以及相应的控制信号)互相配合,可以将单拍微指令执行的结果从不同角度显示出来,以便观察。

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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二、实验内容
1、根据实验方案框图,调用PC模块,选用适当元器件,画出实验电路逻辑图,并组装成电路。
2、在电路上实现下列手动单功能操作,(控制信息可用电平开关输出电平)。
→ 、
→RAM
RAM→Bus

设计提示:
1、利用实验箱中提供的总线接口搭接总线结构,各器件再分别挂到总线上。
2、用一片74LS273作为存贮器的地址寄存器。
一、实验目的
1、了解总线的工作原理
2、掌握总线的传送技术
3、熟悉建立总线的器件特性
二、实验内容
1、根据图2-2所示的实验方案,如果要通过“输出显示”观察到“RAM地址寄存器(AR)”中的数据,请选用适当元器件设计实现。画出实验电路逻辑图,并组装成电路。
2、在设计的电路上实现下列手动单功能操作,并写出操作步骤:
从图中可看出,地址信息及数据信息都是通过同一组数据开关经三态传输门挂上总线,再发送相应的部件的。要区分送入总线的信息是地址还是数据,可以通过对操作时序的控制来实现,本实验由于地址值及内容数据都是通过数据开关人工加载的,因此区分总线上的地址和数据信息也就是人为地操作总线上的某些芯片,打入或读出信息。
图2-2总线传送技术实验方案(例)
图3-2 1k×8位的M2114
五、实验步骤
按照实验内容设计并连接电路,
对单个存贮器地址的写操作如下:
1、 =1,CS=1
2、 =0
3、输入端D3D2D1D0输入地址(0H~15H),打入MAR
4、输入端D3D2D1D0输入数据
5、W/R=0
6、CS=1→0→1
7、返回3,写下一个数据
读操作如下:
1、 =1,CS=1
图1-6简单的节拍脉冲发生器一周期的波形

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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。

计算机组成原理课程实习报告

计算机组成原理课程实习报告

计算机组成原理课程实习报告一、实习目的计算机组成原理是计算机科学与技术专业的核心基础课程之一,通过本次实习,旨在加深对计算机组成原理的理解,将理论知识与实际操作相结合,提高自己的动手能力和解决问题的能力。

二、实习环境本次实习使用的硬件平台是_____计算机,软件环境包括_____操作系统和相关的编程工具。

三、实习内容1、运算器的设计与实现了解运算器的基本功能和组成结构,包括算术逻辑单元(ALU)、寄存器等。

使用硬件描述语言(如 Verilog 或 VHDL)设计并实现一个简单的运算器,能够进行加法、减法、乘法和除法运算。

对设计的运算器进行功能仿真和时序仿真,验证其正确性。

2、存储器的设计与实现学习存储器的分类和工作原理,如随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

设计并实现一个简单的静态随机存取存储器(SRAM),包括存储单元、地址译码器和读写控制电路。

编写测试程序,对存储器进行读写操作,并检查数据的正确性。

3、控制器的设计与实现研究控制器的工作机制,包括指令译码、时序控制和微操作控制等。

采用有限状态机(FSM)的方法设计一个简单的控制器,能够执行几条特定的指令。

对控制器进行功能验证,确保其能够正确地控制计算机的运行。

4、计算机整机的搭建与调试将设计好的运算器、存储器和控制器集成在一起,构建一个简单的计算机系统。

编写简单的程序,在搭建的计算机系统上运行,并观察结果。

对整个系统进行调试,查找并解决可能出现的问题。

四、实习过程1、运算器的设计首先,根据运算器的功能需求,确定需要实现的运算操作和相应的电路结构。

然后,使用硬件描述语言编写代码,实现 ALU 的功能。

在实现过程中,需要仔细考虑各种运算的优先级和进位等问题。

完成代码编写后,使用仿真工具进行功能仿真,输入不同的操作数和运算类型,检查输出结果是否正确。

2、存储器的设计对于存储器的设计,先确定存储单元的容量和组织结构。

设计地址译码器,将输入的地址转换为对应的存储单元选择信号。

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

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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。

计算机组成原理的实验报告

计算机组成原理的实验报告

计算机组成原理的实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解计算机组成原理中的关键概念和组件,通过实际操作和观察,增强对计算机硬件系统的认识和掌握能力。

具体包括:1、了解计算机内部各部件的工作原理和相互关系。

2、熟悉计算机指令的执行流程和数据的传输方式。

3、掌握计算机存储系统的组织和管理方法。

4、培养分析和解决计算机硬件相关问题的能力。

二、实验设备本次实验使用的设备包括计算机、逻辑分析仪、示波器以及相关的实验软件和工具。

三、实验内容1、运算器实验进行了简单的算术运算和逻辑运算,如加法、减法、与、或等操作。

观察运算结果在寄存器中的存储和变化情况。

2、控制器实验模拟了指令的取指、译码和执行过程。

分析不同指令对计算机状态的影响。

3、存储系统实验研究了内存的读写操作和地址映射方式。

考察了缓存的工作原理和命中率的计算。

4、总线实验观察数据在总线上的传输过程和时序。

分析总线竞争和仲裁的机制。

四、实验步骤1、运算器实验步骤连接实验设备,将运算器模块与计算机主机相连。

打开实验软件,设置运算类型和操作数。

启动运算,通过逻辑分析仪观察运算过程中的信号变化。

记录运算结果,并与预期结果进行比较。

2、控制器实验步骤连接控制器模块到计算机。

输入指令序列,使用示波器监测控制信号的产生和变化。

分析指令执行过程中各个阶段的状态转换。

3、存储系统实验步骤搭建存储系统实验电路。

进行内存读写操作,改变地址和数据,观察存储单元的内容变化。

分析缓存的替换策略和命中率的影响因素。

4、总线实验步骤连接总线模块,配置总线参数。

多个设备同时发送数据,观察总线的仲裁过程。

测量数据传输的时序和带宽。

五、实验结果与分析1、运算器实验结果加法、减法等运算结果准确,符合预期。

逻辑运算的结果也正确无误。

观察到在运算过程中,寄存器的值按照预定的规则进行更新。

分析:运算器的功能正常,能够准确执行各种运算操作,其内部的电路和逻辑设计合理。

2、控制器实验结果指令能够正确取指、译码和执行,控制信号的产生和时序符合指令的要求。

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。

计算机组成原理实践报告

计算机组成原理实践报告

计算机组成原理实践报告1.实践目的计算机组成原理是计算机专业的一门基础课程,通过学习这门课程,可以了解计算机系统的各个组成部分及其功能。

本次实践旨在通过实际操作加深对计算机组成原理知识的理解,学习计算机系统的基本构成,了解计算机的各个部件之间的配合和功能。

2.实践内容在实践中,我们使用了一个由多个部件组成的计算机组成模型,包括CPU、存储器、输入输出设备等部分。

通过对这些部件的连接和操作,我们可以模拟真实计算机系统的一些基本特性,例如指令集、运算速度、访问存储器等。

以下是具体的实践内容:(1)组装计算机模型首先,我们需要将各个计算机部件组装在一起,组成一个完整的计算机模型。

这个过程包括将CPU和存储器连接起来,以及将输入输出设备连接到计算机模型的接口上。

在这个过程中,我们需要对各个部件的功能和作用有一个清晰的了解,以确保组装的计算机模型能够正常工作。

(2)运行指令集接着,我们可以使用计算机模型来运行一些基本的指令集,例如加法、减法、移位等。

在这个过程中,我们可以观察计算机的运算速度、指令执行流程等特点,并了解计算机是如何进行数据处理的。

(3)访问存储器我们还可以通过计算机模型访问存储器,了解存储器的基本结构和存储方式。

在这个过程中,我们可以观察存储器访问的速度、容量等特点,并了解计算机是如何进行数据存储和读取的。

(4)使用输入输出设备最后,我们还可以通过输入输出设备对计算机进行控制和交互。

例如,我们可以使用键盘输入数据,并通过显示器输出计算结果。

在这个过程中,我们可以了解计算机输入输出的基本原理和操作方法。

3.实践收获通过这次实践,我对计算机组成原理有了更深入的理解。

在组装计算机模型的过程中,我更加清晰地了解了各个部件的功能和作用,以及它们之间的配合和协作。

通过运行指令集和访问存储器,我深入了解了计算机数据处理的基本原理和方法。

通过使用输入输出设备,我了解了计算机与人交互的基本原理和应用场景。

总之,这次实践让我对计算机组成原理这门课程有了更深刻的认识,也让我对计算机的工作原理和应用有了更加具体和实际的体验和了解。

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上海大学计算机组成原理实验报告(全)《计算机组成原理实验》报告一姓名学号时间地点行健楼 609机房评阅一.数据传送实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容:将58H写入A寄存器。

将6BH写入W寄存器。

将C3H 写入R1寄存器。

2. 实验环境本实验箱用74HC574构成各种寄存器。

3. 实施步骤或参数①注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。

②设置实验箱进入手动模式。

③K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1,设置K2K1K0=010,设置K23~K16=01011000。

④注视A及DBUS的发光管,按下STEP键,应看到CK灯灭、A旁的灯亮。

记住看到的实际显示情况。

⑤放开STEP键,应看到CK灯亮、A寄存器显示58。

记住看到的实际情况。

⑥重复上述实验步骤,在做6BH时,K2接WEN,K1和K2接EX2和EX3,设置K2K1K0=010,设置K23~K16=01101011;重复上述实验步骤,在做C3H时,K2接RWR,K1和K2接SB 和SA,设置K2K1K0=001,设置K23~K16=10100011。

⑦关闭实验箱电源。

4. 测试或者模拟结果A寄存器显示58,W寄存器显示6B,R1寄存器显示C3,完成实验目的。

5. 体会本次实验相对简单,只需要三根线便可以完成整个实验,但是,今天认识了实验箱。

124并且在老师的带领下较为完整的认识了整个试验箱,还是很开心的,今后实验箱将是我们学习计算机组成原理的重要工具,也是我们的好朋友。

《计算机组成原理实验》报告二姓名学号时间地点行健楼 609机房评阅二.运算器实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容:计算07H+6AH后左移一位的值送OUT输出。

把39H取反后同64H相或的值送入R2寄存器。

通过人工译码,加深对译码器基本工作原理的理解。

理解命令的顺序执行过程。

2. 实验环境在实验箱上使用微程序来完成。

3. 实施步骤或参数①注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。

②设置实验箱进入手动模式。

③先将07H的值送至寄存器A中,x2x1x0(k10k9k8)=000,AEN(k3)=0, k23-k16=00000111按下STEP键将数值打入A寄存器。

然后将AEN(K3)置于1;后将6AH的值送至寄存器W中,x2x1x0(k10k9k8)=000,WEN(k4)=0, k23-k16=01101010,按下STEP键数值打入W 寄存器。

④将WEN(k4)置于1.然后使s2s1s0(k2k1k0)=000,实现A+W,后使125x2x1x0(k10k9k8)=110,使结果左移一位后OUT输出。

⑤先将39H的值送至寄存器A中,x2x1x0(k10k9k8)=000,AEN(k3)=0, k23-k16=00111001,按下STEP键将数值打入A寄存器。

将64H的值送至寄存器W,WEN(k4=0), k23-k16=01100100,按下STEP键数值打入W 存器。

然后将AEN(K3),WEN(k4)置于1,后使s2s1s0(k2k1k0)=110,x2x1x0(k10k9k8)=100,此时直通门上显示的是39H的取反结果06,然后将AEN(k3)置于0使取反后的结果传送到寄存器A中,再将AEN(k3)置于1,。

现在将s2s1s0(k2k1k0)=010,得到39H取反后同64H相或的结果。

⑥将SA,SB接在k12,k11,k12k11=01,RRD,RWR接在k15,k14,k15k14=10。

此时结果被送入R2寄存器。

⑦记录实验结果,关闭实验箱电源。

4. 测试或者模拟结果OUT屏幕显示E2,A寄存器显示06,W寄存器显示64,R2寄存器显示E6,完成实验目的。

5. 体会本次实验比起第一次难了很多,但是了解了寄存器的原理和方法后,还是比较容易解决的,试验箱上有运算器选择表,实用而且方便,本次实验我进一步学到了试验箱的更多功能,它在日后的日子里将能够给我们在计算机组成原理上提供更多的帮助。

6. 思考题如何将R2中的数据送至A寄存器中?答:首先我们先将R2中的数据送入D门,然后再将D 门中的数据送入A寄存器中。

《计算机组成原理实验》报告三姓名学号时间四7-9 地点行健楼 606机房126评阅三.微指令系统实验1. 实验内容及要求1. 读出系统已有的微指令,并理解其含义。

2. 设计并实现微指令系统。

1. 了解译码器、微指令结构的基本工作原理。

2. 学习设计微指令的方法。

在试验箱上完成以下内容:1. 观察微指令寄存器地址为31H单元的内容;分析其控制功能;验证该功能是否实现。

2. 编制一条微指令实现“A非”运算后右移一位的值送OUT;把这条微指令放入微程序寄存器的32H单元;验证它的功能是否实现。

(假设A=33H,W=11H,1和2两题连起来做)2. 实验环境在实验箱上使用微指令来完成。

3. 实施步骤或参数①注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。

②初始化系统D直通门上显示22; OUT显示屏上显示E6。

5. 体会这次实验最帅的是不用和上一次一样接很多线了,全部通过键盘来输入,但是刚开始理解这些会有些困难,但是理解之后就好做很多了。

6. 思考题如何给μPC置初值?答:打开试验箱,初始化系统1. 读出系统已有的指令,并理解其含义。

2. 设计并实现一条新指令。

1281. 了解指令结构、PC寄存器的功能和指令系统的基本工作原理。

2. 学习设计指令的方法。

在试验箱上完成以下内容:1. 考察机器指令64的各微指令信号,验证该指令的功能。

(假设R0=77H, A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8)2. 修改机器指令E8,使其完成“输出A与W的结果左移一位后的值送A和OUT的操作”。

2. 实验环境在实验箱上使用指令来完成。

3. 实施步骤或参数①注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。

②初始化系统A寄存器显示57,W寄存器显示56,D直通门显示56,MAR显示77,R0寄存器显示77。

A寄存器显示为AC,OUT显示屏显示为AC,PC为02。

1295. 体会本次实验较难理解,但是经过老师的讲解和自己研究ppt,还是搞懂了怎么使用机器指令,最后还是圆满完成了实验。

6. 思考题指令中如何区分R0、R1、R2、R3的?答:进入μPC状态,设置完μPC,PC,A之后,按NX 三次,即可设置R0,R1、R2、R3依此为之后的下一个。

《计算机组成原理实验》报告六姓名学号时间四7-9 地点行健楼 606机房评阅五.指令系统实验1. 实验内容及要求1. 编制机器语言简单程序。

2. 成功运行机器语言程序。

理解计算机执行程序的实际过程。

在试验箱上完成以下内容: 1. 编写并运行机器语言程序,将R1中的数值左移n次送OUT,n是R2中的数值。

(指令码从10开始)2. 编写并运行机器语言程序,完成R3=R0×R1,结果送OUT。

(指令码从30开始)2. 实验环境DICE-CP226计算机组成原理与系统结构试验仪一台。

3. 实施步骤或参数1. 注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、130发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。

2.编写并运行机器语言程序,将R1中的数值左移n次送OUT,n是R2中的数值。

(指令码从10开始)编: LOOP MOV A,R1 10:71RL A 11:D4 MOV R1,A 12:81 MOV A,R2 13:72SUB A,#0114:3C15:01MOV R2,A 16:82 JZ LOOP1 17:A4 18:21JMP LOOP 19:AC 20:10 LOOP1 MOV A,R1 21:71 OUT 22:C4 3.进入存储器模式,设置ADR = 10,按下NX,设置DB = 71;按下NX,设置DB = D4;按此方法完成全部设置。

进入内部寄存器模式,设置μPC = 00,PC = 10,按NX三次,设置R0 = 00,R1= 10,R2 = 02,R3 = 00。

连续按STEP键,观察实验现象。

4.编写并运行机器语言程序,完成R3=R0×R1,结果送OUT。

(指令码从30开始)汇编: LOOP MOV A,R1 30:71OR A,#00 31:6CJZ LOOP1 32:A4 33:40MOV R1,A 34:81MOV A,R3 35:73 ADD A,R0 36:10MOV R3,A 37:83 MOV A,R1 38:71SUB A,#0139:3C40:01JZ LOOP1 41:A4 42:40 MOV R1,A 43:81JMP LOOP 44:AC 45:35 LOOP1 MOV A,R3 46:73 OUT 47:C4 5.进入存储器模式,设置ADR = 30,按下NX,设置DB = 71;按下NX,设置DB = 6C;按此方法完成全部设置。

进入内部寄存器模式,设置μPC = 00,PC = 30,按NX三次,设置R0 = 03,R1= 10,R2 = 00,R3 = 00。

连续按STEP键,观察实验现象。

6.记录实验结果,关闭实验箱电源。

1314. 测试或者模拟结果OUT显示为40,R2为0,R1为40。

OUT显示为30,R3为30。

5. 体会本次实验很难,但是经过老师的讲解和对ppt里例题的反复研究,最终还是研究出一些理解,但是我的机器好像出了点问题,第二题一直编译不对,用了旁边同学的机器就对了。

6. 思考题建立“中文汇编指令”需要哪些条件?答:只需自己编一套中文指令,编出中文指令对应的功能表就可以了。

132《计算机组成原理实验》报告一姓名学号时间地点行健楼 609机房评阅一.数据传送实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容:将58H写入A寄存器。

将6BH写入W寄存器。

将C3H 写入R1寄存器。

2. 实验环境本实验箱用74HC574构成各种寄存器。

3. 实施步骤或参数①注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。

②设置实验箱进入手动模式。

③K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1,设置K2K1K0=010,设置K23~K16=01011000。

④注视A及DBUS的发光管,按下STEP键,应看到CK灯灭、A旁的灯亮。

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