计算机组成原理--实验报告
计算机组成原理数据通路实验报告
计算机组成原理数据通路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(IntegerExecution 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。
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。
计组实验报告(共10篇)
计组实验报告(共10篇)计组实验报告计算机组成原理实验报告一一、算术逻辑运算器1. 实验目的与要求:目的:①掌握算术逻辑运算器单元ALU(74LS181)的工作原理。
②掌握简单运算器的数据传输通道。
③验算由74LS181等组合逻辑电路组成的运输功能发生器运输功能。
④能够按给定数据,完成实验指定的算术/逻辑运算。
要求:完成实验接线和所有练习题操作。
实验前,要求做好实验预习,掌握运算器的数据传送通道和ALU 的特性,并熟悉本实验中所用的模拟开关的作用和使用方法。
实验过程中,要认真进行实验操作,仔细思考实验有关的内容,把自己想得不太明白的问题通过实验去理解清楚,争取得到最好的实验结果,达到预期的实验教学目的。
实验完成后,要求每个学生写出实验报告。
2. 实验方案:1.两片74LS181(每片4位)以并/串联形式构成字长为8为的运算器。
2.8为运算器的输出经过一个输入双向三态门(74LS245)与数据总线相连,运算器的两个数据输入端分别与两个8位寄存器(74LS273)DR1和DR2的输出端相连,DR1和DR2寄存器是用于保存参加运算的数据和运算的结果。
寄存器的输入端于数据总线相连。
3.8位数据D7~D0(在“INPUT DEVICE”中)用来产生参与运算的数据,并经过一个输出三态门(74LS245)与数据总线相连。
数据显示灯(BUS UNIT)已与数据总线相连,用来显示数据总线上所内容。
4.S3、S2、S1、S0是运算选择控制端,由它们决定运算器执行哪一种运算(16种算术运算或16种逻辑运算)。
5.M是算术/逻辑运算选择,M=0时,执行算术运算,M=1时,执行逻辑运算。
6.Cn是算术运算的进位控制端,Cn=0(低电平),表示有进位,运算时相当于在最低位上加进位1,Cn=1(高电平),表示无进位。
逻辑运算与进位无关。
7.ALU-B是输出三态门的控制端,控制运算器的运算结果是否送到数据总线BUS上。
低电平有效。
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
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
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
计算机组成原理实验报告(4个)
上海建桥学院本科实验报告课程名称:计算机组成原理学号:姓名:专业:班级:指导教师:课内实验目录及成绩序号实验名称页码成绩1 八位算术逻辑运算 12 静态随机存取存储器实验63 数据通路114 微程序控制器的实现16总成绩信息技术学院2014年03 月20 日上海建桥学院实验报告课程名称:计算机组成原理实验类型:验证型实验项目名称:八位算术逻辑运算实验地点:实验日期:年月日一、实验目的和要求1、掌握运算器的基本组成结构;2、掌握运算器的工作原理。
二、实验原理和内容实验采用的运算器数据通路如图1-1所示,ALU逻辑功能表如表1-1所示。
图1-1运算器原理图ALU部件由一片 CPLD实现,内部含有三个独立的运算部件,分别为算术、逻辑和移位运算部件。
输入数据IN[7..0](由插座JP22引出)通过拨动开关sK7..sK0产生(开关由插座JP97引出)。
数据存于暂存器A或暂存器 B中(暂存器A和B的数据可在 LED灯上实时显示),三个部件可同时接受来自暂存器 A和 B的数据。
各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3…S0和CN_I来决定(S3…S0由插座JP18引出;CN_I由插座JP19引出),可通过拨动开关sK23..sK20和sK12设置(开关由插座JP89、JP19引出)。
运算结果由三选一多路开关选择,任何时候,多路开关只选择三个部件中的一个部件的运算结果作为ALU的输出。
ALU的输出ALU_D7..ALU_D0通过三态门74LS245送至CPU内部数据总线(iDBus)上(由插座JP25引出),并通过扩展区单元的的二位数码管和DS94..DS101LED灯显示(LED灯由插座JP62引出)。
如果运算影响进位标志FC、零标志FZ、正负标志FS,则在T3状态的下降沿,相应状态分别锁存到FC、FZ、FS触发器中,实验仪设有LED灯显示各标志位状态。
操作控制信号wA(允许写暂存器A)、wB(允许写暂存器B)、rALU(允许ALU结果输出到内部数据总线(iDBus)上)由JP19引出,都为低电平有效,实验时可通过连接开关sK15..sK13设置(开关由插座JP92引出)。
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。
计算机组成原理学生实习报告
计算机组成原理学生实习报告第一篇:计算机组成原理学生实习报告温岭市职业技术学校学生实习(实验)报告班级学号姓名指导教师实习时间实习课题: 计算机组装实习目的:熟悉计算机硬件组装硬件组装流程实习器材与设备:旧电脑数据线螺丝刀等实习过程:1.准备机箱2.安装主板上的部件3.将主板装入机箱4.连接机箱至主板的控制线5.实习小结:(写实习报告要求:1.有图纸的请附在报告反面2.写出具体过程包括编程、步骤)第二篇:计算机组成原理《计算机组成原理》实验任务计识。
算机原理是计算机科学与技术及相关专业的一门专业基础课,是一门重点科,在计算机硬件的各个领域中运会用到计算计原理的有关知本实验课程的教学目的和要求是使学生通过实验手段掌握计算机硬件的组成与设计、制造﹑调试﹑制造﹑维护等多方面的技能同时训练动手的能力,也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练. 第三篇:计算机组成原理上机实习报告总结经过这次课程设计我们了解了很多知识,也学到了一些课本中没有的知识点,实践给我们带来了很多快乐,但是在这快乐中我们有着艰辛,在我们接完线的时候,去运行机器总是出错,我们一步一步的检查,到最后一遍又一遍的重新连线,到最后终于成功了,心里有着一般人没有的喜悦。
计算机组成原理设计与实践实验课程不仅仅是对理论的验证,重要的是技术训练和能力培养,包括动手能力、分析问题和解决问题的能力、书写能力和表达能力、团队协作能力等的培养也就是要注重学生的工程能力,培养学生完成项目实践的能力,同时,要培养学生交流的能力,能够很好地表达自己的设计思想,这也是工程实践中必不可少的。
因此,在整个课程中,指导教师多次与学生交流设计方案,让学生在与老师的交流中逐渐理解处理器的工作原理。
同时,培养学生书写报告的能力,很多学生只注重编程序,而不重视课程报告的撰写,这需要老师的引导和成绩比例分配的导向,让学生真正理解报告不仅是写给老师看的,更重要的是真正通过报告的形式提交自己的设计思想。
计算机组成原理--实验报告
实验一寄存器实验实验目的:了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。
实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,将数据写入寄存器,这些寄存器包括累加器A,工作寄存器W,数据寄存器组R0..R3,地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT。
实验电路:寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。
74HC574 的功能如下:--实验1:A,W 寄存器实验原理图寄存器A原理图寄存器W 原理图连接线表:--系统清零和手动状态设定:K23-K16开关置零,按[RST]钮,按[TV/ME]键三次,进入"Hand......"手动状态。
在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述.将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据55H置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器A的黄色选择指示灯亮,表明选择A寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据55H被写入A寄存器。
将66H写入W寄存器--二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据66H置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮,表明选择W寄存器。
放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据66H 被写入W 寄存器。
注意观察:1.数据是在放开STEP键后改变的,也就是CK的上升沿数据被打入。
2.WEN,AEN为高时,即使CK有上升沿,寄存器的数据也不会改变。
实验2:R0,R1,R2,R3 寄存器实验连接线表--将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将二进制开关K23-K16,置数据分别为11H、22H、33H、44H置控制信号为:K11、K10为10,K1、k0分别为00、01、10、11并分别按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器R0、R1\R2\R3 的黄色选择指示灯分别亮,放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据被写入寄存器。
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实验一寄存器实验实验目的:了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。
实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,将数据写入寄存器,这些寄存器包括累加器A,工作寄存器W,数据寄存器组R0..R3,地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT。
实验电路:寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。
74HC574 的功能如下:- 1 -实验1:A,W 寄存器实验原理图寄存器A原理图寄存器W 原理图连接线表:- 2 -系统清零和手动状态设定:K23-K16开关置零,按[RST]钮,按[TV/ME]键三次,进入"Hand......"手动状态。
在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述.将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据55H置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器A的黄色选择指示灯亮,表明选择A寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据55H被写入A寄存器。
将66H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据66H- 3 -置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮,表明选择W寄存器。
放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据66H 被写入W 寄存器。
注意观察:1.数据是在放开STEP键后改变的,也就是CK的上升沿数据被打入。
2.WEN,AEN为高时,即使CK有上升沿,寄存器的数据也不会改变。
实验2:R0,R1,R2,R3 寄存器实验连接线表- 4 -将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将二进制开关K23-K16,置数据分别为11H、22H、33H、44H置控制信号为:K11、K10为10,K1、k0分别为00、01、10、11并分别按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器R0、R1\R2\R3 的黄色选择指示灯分别亮,放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据被写入寄存器。
注意观察:1. 数据是在放开STEP键后改变的,也就是CK的上升沿数据被打入。
2. K1(SB),K0(SA) 用于选择寄存器。
读寄存器置控制信号为:K11、K10为01,K1、K0为00时,读R0,这时寄存器R0 的红色输出指示灯亮,R0 寄存器的数据送上数据总线。
此时数据总线指示灯L7... L0为:00010001.- 5 -将K11(RRD)置为1,关闭R0 寄存器输出。
读R1寄存器K1、K0为01时,读R1,这时寄存器R1 的红色输出指示灯亮,R1 寄存器的数据送上数据总线。
此时数据总线指示灯L7... L0为:00100010. 将K11(RRD)置为1,关闭R1 寄存器输出。
读R2寄存器K1、K0为10时,读R2,这时寄存器R2 的红色输出指示灯亮,R2 寄存器的数据送上数据总线。
此时数据总线指示灯L7... L0为:00110011. 将K11(RRD)置为1,关闭R2 寄存器输出。
读R3寄存器K1、K0为11时,读R3 ,这时寄存器R3 的红色输出指示灯亮,R3 寄存器的数据送上数据总线。
此时数据总线指示灯L7... L0为:01000100. 将K11(RRD)置为1,关闭R3 寄存器输出。
注意观察:1.数据在K11(RRD)为0 时输出,不是沿触发,与数据打入不同。
实验3:MAR 地址寄存器,ST 堆栈寄存器,OUT输出寄存器- 6 -寄存器MAR原理图- 7 -寄存器ST 原理图- 8 -寄存器OUT原理图寄存器MAR,ST,OUT写工作波形图连接线表- 9 -将12H写入MAR寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器MAR的黄色选择指示灯亮,表明选择MAR寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据12H被写入MAR寄存器。
- 10 -K14(MAROE)为0,MAR寄存器中的地址输出,MAR 红色输出指示灯亮。
将K14(MAROE)置为1,关闭MAR输出。
将34H写入ST寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据34H置控制信号为:按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器ST 的黄色选择指示灯亮,表明选择ST 寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据34H被写入ST 寄存器。
将56H写入OUT寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据56H置控制信号为:- 11 -按住STEP 脉冲键,CK 由高变低,这时寄存器OUT 的黄色选择指示灯亮,表明选择OUT 寄存器。
放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据56H 被写入OUT寄存器。
心得体会:(一定要写)写一下自己的感受或者一些问题的进一步的思考。
不要写我学会了XXX东西之类的。
注意上述三个实验可以选择1和2或者1和3,至少两个写实验报告,实验2和3可以简写,只要根据自己的做的过程描述清楚即可,不用画表格,一定要自己写,不要抄别人的,否则实验报告按作废处理。
(以下实验报告要求相同)(下一个实验另起一页,都这样要求。
)实验二运算器实验实验目的:了解模型机中算术、逻辑运算单元的控制方法。
实验要求:利用CPTH 实验仪的K16..K23 开关做为DBUS 数据,其它开关做为控制信号,将数据写累加器A和工作寄存器W,并用开关控制ALU的运算方式,实现运算器的功能。
- 12 -实验电路:CPTH 中的运算器由一片CPLD实现,有8 种运算,通过S2,S1,S0 来选择,运算数据由寄存器A及寄存器W 给出,运算结果输出到直通门D。
连接线表- 13 -将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据55H置控制信号为:按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器A的黄色选择指示灯亮,表明选择A寄存器。
放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据55H被写入A寄存器。
将33H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据33H置控制信号为:- 14 -按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮,表明选择W寄存器。
放开STEP 键,CK 由低变高,产生一个上升沿,数据33H 被写入W 寄存器。
置下表的控制信号,检验运算器的运算结果注意观察:运算器在加上控制信号及数据(A,W)后,立刻给出结果,不须时钟。
实验心得:实验三PC 实验实验目的:1、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。
2、了解程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。
- 15 -实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,实现程序计数器PC的写入及加1 功能。
实验电路:PC 是由两片74HC161构成的八位带预置记数器,预置数据来自数据总线。
记数器的输出通过74HC245(PCOE)送到地址总线。
PC 值还可以通过74HC245(PCOE_D)送回数据总线。
- 16 -PC 原理图在CPTH 中,PC+1 由PCOE 取反产生。
当RST = 0 时,PC 记数器被清0- 17 -当LDPC = 0 时,在CK的上升沿,预置数据被打入PC记数器当PC+1 = 1 时,在CK的上升沿,PC记数器加一当PCOE = 0 时,PC值送地址总线PC打入控制原理图PC 打入控制电路由一片74HC151 八选一构成(isp1016实现)。
- 18 -当ELP=1 时,LDPC=1,不允许PC被预置当ELP=0 时,LDPC 由IR3,IR2,Cy,Z确定当IR3 IR2 = 1 X 时,LDPC=0,PC 被预置当IR3 IR2 = 0 0 时,LDPC=非Cy,当Cy=1时,PC 被预置当IR3 IR2 = 0 1 时,LDPC=非Z,当Z=1 时,PC 被预置连接线表- 19 -实验1:PC 加一实验置控制信号为:按一次STEP脉冲键,CK产生一个上升沿,数据PC 被加一。
实验2:PC 打入实验二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H 置控制信号为:- 20 -每置控制信号后,按一下STEP键,观察PC的变化。
实验心得实验四存储器EM 实验实验目的:了解模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。
实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,实现程序存储器EM 的读写操作。
实验电路:存储器EM 由一片6116RAM 构成,是用户存放程序和数据的地方。
存储器EM 通过一片74HC245 与数据总线相连。
存储器EM 的地址可选择由PC或MAR 提供。
存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS,指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。
当ICOE 为0 时,这片74HC245 输出中断指令B8。
- 21 -EM原理图连接线表- 22 -实验1:PC/MAR 输出地址选择置控制信号为:- 23 -以下存贮器EM实验均由MAR提供地址实验2:存储器EM 写实验(下面可以选择写读地址0、或者写读地址1的实验报告,偶数学号写0,奇数学号写地址1的)将地址0 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H置控制信号为:按STEP键, 将地址0 写入MAR将数据11H写入EM[0]二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据11H置控制信号为:按STEP键, 将数据11H写入EM[0]将地址1 写入MAR- 24 -二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H 置控制信号为:按STEP键, 将地址1 写入MAR将数据22H写入EM[1]二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据22H 置控制信号为:按STEP键,将数据22H写入EM[1]实验3:存储器EM 读实验将地址0 写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H 置控制信号为:按STEP键, 将地址0 写入MAR- 25 -读EM[0]置控制信号为:EM[0]被读出:11H将地址1写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H 置控制信号为:按STEP键,将地址0写入MAR读EM[1]置控制信号为:EM[1]被读出:22H- 26 -实验4:存储器打入IR指令寄存器/uPC实验将地址0写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H 置控制信号为:按STEP键,将地址0写入MAR读EM[0],写入IR及uPC置控制信号为:EM[0]被读出:11H按STEP键,将EM[0]写入IR及uPC,IR=11H,uPC=10H- 27 -将地址1写入MAR二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H 置控制信号为:按STEP键,将地址1写入MAR读EM[1],写入IR及uPC置控制信号为:EM[1]被读出:22H按STEP键,将地址EM[1]写入IR及uPC,IR=22H,uPC=20H 实验心得- 28 -实验五微程序存储器uM 实验实验目的:1、了解微程序控制方式模型机的基本工作原理。