计算机组成原理通信实验(实验箱实验)
计算机组成原理实验
计算机组成原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作，加深对计算机组成原理的理解，掌握计算机硬件的基本原理和工作方式。
二、实验设备和材料1. 计算机主机：型号为XXX，配置了XXX处理器、XXX内存、XXX硬盘等。
2. 显示器：型号为XXX，分辨率为XXX。
3. 键盘和鼠标：标准配置。
4. 实验板：包括CPU、内存、存储器、输入输出接口等模块。
5. 逻辑分析仪：用于分析和调试电路信号。
6. 示波器：用于观测电路信号的波形。
三、实验内容1. 实验一：CPU的工作原理a. 将实验板上的CPU模块插入计算机主机的CPU插槽中。
b. 连接逻辑分析仪和示波器，用于观测和分析CPU的工作信号和波形。
c. 打开计算机主机，启动操作系统。
d. 运行一段简单的程序，观察CPU的工作状态和指令执行过程。
e. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析，了解CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理。
2. 实验二：内存的存储和读写a. 将实验板上的内存模块插入计算机主机的内存插槽中。
b. 打开计算机主机，启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序，将数据存储到内存中。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析，观察内存的写入和读取过程，了解内存的存储原理和读写速度。
3. 实验三：存储器的工作原理a. 将实验板上的存储器模块插入计算机主机的存储器插槽中。
b. 打开计算机主机，启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序，读取存储器中的数据。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析，观察存储器的读取过程，了解存储器的工作原理和数据传输速度。
4. 实验四：输入输出接口的工作原理a. 将实验板上的输入输出接口模块插入计算机主机的扩展插槽中。
b. 打开计算机主机，启动操作系统。
c. 编写一个简单的程序，通过输入输出接口实现数据的输入和输出。
d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析，观察输入输出接口的工作过程，了解数据的传输和控制原理。
四、实验结果分析1. 实验一：通过观察CPU的工作状态和指令执行过程，可以验证CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理是否正确。
计算机组成原理实验（接线、实验步骤）
计算机组成原理实验（接线、实验步骤）实验⼀运算器[实验⽬的]1.掌握算术逻辑运算加、减、乘、与的⼯作原理；2.熟悉简单运算器的数据传送通路；3.验证实验台运算器的8位加、减、与、直通功能；4.验证实验台4位乘4位功能。
[接线]功能开关：DB=0 DZ=0 DP=1 IR/DBUS=DBUS接线：LRW：GND（接地）IAR-BUS# 、M1、M2、RS-BUS#：接+5V控制开关：K0：SW-BUS# K1：ALU-BUSK2：S0 K3：S1 K4：S2K5：LDDR1 K6：LDDR2[实验步骤]⼀、(81)H与(82)H运算1.K0=0：SW开关与数据总线接通K1=0：ALU输出与数据总线断开2.开电源，按CLR#复位3.置数（81）H：在SW7—SW0输⼊10000001→LDDR2=1，LDDR1=0→按QD：数据送DR2置数（82）H：在SW7—SW0输⼊10000010→LDDR2=0，LDDR1=1→按QD：数据送DR1 4.K0=1：SW开关与数据总线断开K1=1：ALU输出与数据总线接通5. S2S1S0=010：运算器做加法（观察结果在显⽰灯的显⽰与进位结果C的显⽰）6.改变S2S1S0的值，对同⼀组数做不同的运算，观察显⽰灯的结果。
⼆、乘法、减法、直通等运算1.K0K1=002.按CLR#复位3.分别给DR1和DR2置数4.K0K1=115. S2S1S0取不同的值，执⾏不同的运算[思考]M1、M2控制信号的作⽤是什么？运算器运算类型选择表选择操作S2 S1 S00 0 0 A&B0 0 1 A&A(直通)0 1 0 A+B0 1 1 A-B1 0 0 A(低位)ΧB(低位)完成以下表格ALU-BUS SW-BUS# 存储器内容S2S1S0 DBUS C输⼊时：计算时：DR1：01100011DR2：10110100（与）DR1：10110100DR2：01100011（直通）DR1：01100011DR2：01100011（加）DR1：01001100DR2：10110011（减）DR1：11111111DR2：11111111（乘）实验⼆双端⼝存储器[实验⽬的]1.了解双端⼝存储器的读写；2.了解双端⼝存储器的读写并⾏读写及产⽣冲突的情况。
xx大学计算机组成原理实验报告(全)
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。
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。
通信原理综合实验箱
通信原理综合实验箱通信原理综合实验箱是通信原理课程中的重要实践教学工具，它是通过集成多种通信原理实验模块而成的综合实验设备，可以用于进行调制解调、信号传输、信道编解码、数字信号处理等方面的实验。
本文将介绍通信原理综合实验箱的组成结构、实验模块以及实验方法。
首先，通信原理综合实验箱的组成结构包括主控模块、信号源模块、调制解调模块、信号传输模块、信道编解码模块、数字信号处理模块等。
主控模块是整个实验箱的核心，它负责控制各个实验模块的工作状态，以及实验数据的采集和处理。
信号源模块提供各种类型的信号源，如正弦信号、方波信号、三角波信号等，用于进行调制和解调实验。
调制解调模块包括调制器和解调器，可以进行调幅调频调相等各种调制方式的实验。
信号传输模块提供了模拟信号和数字信号的传输通道，可以进行信号传输特性的实验。
信道编解码模块用于进行信道编码和解码实验，可以模拟信道传输过程中的误码情况。
数字信号处理模块包括各种数字滤波器、数字调制解调器等，可以进行数字信号处理的实验。
其次，通信原理综合实验箱的实验模块包括调制解调实验、信号传输实验、信道编解码实验、数字信号处理实验等。
在调制解调实验中，可以通过调制解调模块进行调幅调频调相等各种调制方式的实验，观察调制信号的波形特性和频谱特性。
在信号传输实验中，可以通过信号传输模块模拟信号在传输过程中的衰减和失真情况，了解信号传输特性。
在信道编解码实验中，可以通过信道编解码模块模拟信道传输过程中的误码情况，观察编解码算法的性能。
在数字信号处理实验中，可以通过数字信号处理模块进行数字滤波、数字调制解调等实验，了解数字信号处理的原理和方法。
最后，通信原理综合实验箱的实验方法包括实验准备、实验操作、实验数据采集和实验报告撰写等步骤。
在进行实验前，需要对实验箱和实验模块进行检查和调试，确保实验设备正常工作。
在实验操作中，需要按照实验要求进行实验操作，采集实验数据并进行实验记录。
在实验报告撰写中，需要对实验过程和实验结果进行分析和总结，撰写实验报告并进行实验结果的展示和讨论。
计算机组成原理实验课 实验报告
3设置TH-union+实验机工作方式：将6个拨动开关置于正确位置，实现“分立电路CPU的16位联机工作、使用微程序控制其并从内存读指令”的状态。
4在pc机上启动PECE16.EXE
5练习TH-union+实验机各条指令的使用，掌握其功能。
6编写汇编程序段，实现任务要求的功能。
三、实验结果
三、实验过程
这是一个完成整数排序功能的程序，要求首先输入5个参加排序的整数数值，接下来完成对这5个整数的排序操作，并输出最终的排序结果。
<1>在命令行提示符：下输入下面程序：
10 for i=1 to 5
20 input a(i)
30 next i
40 for i=1 to 4
50 for j=i+1 to 5
2.7实验机存储器使用和扩展实验
一、实验目的
1.理解计算机主存储器芯片的读写和控制方法，学习ROM存储器和RAM存储器的使用
2.熟悉计算机主存储器的组成方法，掌握存储器扩展技术.地址分配
二、实验环境介绍
1.扩展芯片连接
TH-union+教学实验计算机机箱上，供实验中进行存储器扩展空间的只有2个芯片插槽，可插入2片8K*8位的58C65芯片，进行EEPROM存储空间的扩展。
2.58C65芯片应用
58C65芯片是电可擦除可编程的ROM器件，它既可以通过专用的编程软件和设备向芯片写入相应内容，也可以通过写内存的指令，向芯片的指定单元写入数据。
三、实验步骤
用EEPROM芯片58C65扩展主存实验
（1）将扩展的AT58C65芯片插入标有“EXTROMH”和“EXTROML”的自锁紧插座，要注意芯片插入的方向。
计算机组成原理实验箱
计算机组成原理实验箱
计算机组成原理实验箱是一种用于教学和学习计算机组成原理的实验工具。
它通常由一个实验箱和一系列的实验电路板组成。
实验箱是一个类似于计算机主机的塑料盒子，内部装有电源、主板槽口和接口插槽等。
实验箱的作用是提供一个安全、稳定的环境，让学生可以在其中进行各种计算机组成原理的实验。
实验电路板是实验箱中最重要的组成部分，它们承载着各种芯片、电路和器件。
实验电路板的种类很多，包括CPU板、存
储器板、输入输出板等。
每个实验电路板上都有一些接口插槽，用于连接各个电路板之间的信号。
在实验过程中，学生可以通过将不同的实验电路板插入到实验箱的插槽中来完成不同的实验。
通过接线、调试和测试，学生可以深入理解计算机组成原理的各个方面，包括指令的执行过程、数据的传输和存储过程等。
除了实验电路板，实验箱还配备了一些辅助设备，如示波器、万用表和逻辑分析仪等。
这些设备可以帮助学生观测和分析电路中的信号，从而更好地理解计算机组成原理的相关概念和原理。
综上所述，计算机组成原理实验箱是一种用于教学和学习计算机组成原理的实验工具。
它通过实验电路板和辅助设备的配合，让学生可以深入理解计算机组成原理的各个方面，提高他们的实际动手能力和问题解决能力。
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（8D型上升沿触发器）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。
③ K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1，设置K2K1K0＝010，设置K23～K16＝0101 1000。
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＝0110 1011；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＝1010 0011。
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，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。
运算器实验1.实验内容及要求1（1）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。
（2）通过人工译码，加深对译码器基本工作原理的理解。
理解（微）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。
计算机组成原理实验报告
实验一报告内容实验题目：运算器实验实验目的： 1、掌握简单运算器的数据传输方式 2、验证运算功能发生器( 74LS181)及进位控制的组合功能。
实验要求：完成不带进位及带进位算术运算实验、逻辑运算实验，了解算术逻辑运算单元的运用。
实验器材：电子试验箱运算器组成框图：ALU的功能图实验原理：实验中所用的运算器原理如图1-1所示。
其中运算器山两片74LS181以并／串形式构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-个锁存器(74LS273)锁存，锁存器的输入已连至数据总线，数据丌关(INPUT UNIT)用来给出参与运算的数据，经一三态门(74LS245)和数据总线相连，数据显示灯(BUS UNIT)已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。
本实验装置的控制线(CTR-IN UNIT)应与(CTR-OUT UNIT)相连，数据总线、时序电路( TIME UNIT)产生的脉冲信号（T1-T4）、P(1)、P(2)、P(3)本实验装置已作连接， ( CLK UNIT)必须选择一档合适的时钟，其余均为电平控制信号(HC-UNIT)。
进行实验时，首先按动位于本实验装置右中则的复位按钮使系统进入初始待令状态，在LED显示器闪动出现“P．”的环境下，按动增址命令键使LED显示器自左向右第一位显示提示符H”，表示本装置已进入手动单元实验状态，在该状态下按动单步命令键，即可获得实验所需的单脉冲信号，而各电平控制信号用位于LED显示器左方的K25~KO二进制数据开关来模拟。
在进行手动实验时，必须先预置开关电平：，Load=l, /CE- 1，其余开关控制信号电平均置为0，这在以后手动实验时不再说明，敬请注意。
实验连接：按上图实验线路作以下连接：1、八付运算器控制信号连接：位于实验装置左上方的控制信号(CrR_OLff UNIT)中的(S3、S2. S1. SO.M、／CN. LDDRl. LDDR2. LDCZY. C、B.A)与位于实验装置右中方的(CTR-IN UNIT)、位于实验装置左中方的(UPC UNIT)、位于右J二方的（艮UNIT）作对应连接。
组上海大学 计算机组成原理实验 成原理实验箱 介绍
这是实验箱的主体，我们的实验就是要指挥这 这是实验箱的主体，我们的实验就是要指挥这 指挥 些部件协调工作 协调工作， 些部件协调工作，来完成计算机的各种基本任 务，从感性认识到理性认识来逐步掌握计算机 的最基本工作原理。为理解各种现代计算机、 的最基本工作原理。为理解各种现代计算机、 理解各种软件的最根本工作过程打好基础。 理解各种软件的最根本工作过程打好基础。
实验箱简介 （3）
2.微程序结构部件：有微程序 2.微程序结构部件： 微程序结构部件 计数器uPC、微程序存储器uM、 微程序运行周期指示灯RT1和 RT0。它们用于学习微程序结构 对指令译码的工作原理。
3.组合逻辑结构部件：由（编程）组合逻辑芯片 3.组合逻辑结构部件： 组合逻辑结构部件 （in-system IC）LC4256V和它的I/O引脚及指令 周期指示灯CT0和CT1组成。用于学习由组合电路 构成的指令译码器的工作原理，这部分内容将在 《在系统编程技术及应用》课程中学习。 这两部分各是计算机指令的自动译码方式之一，任一时刻只能使用一种方 式，由拨动开关KC选择。 实验箱还提供人工译码方式，见输入通道部分。
计算机组成原理实验箱 介绍
实验箱简介 （1） ）
实验系统由实验箱、PC机、软件三大部分组成。本课程围绕实验箱组织教学， 通过在实验箱上的一系列实验来学习计算机的基本工作原理。实验箱包含七个部分：
实验箱简介 （2） ）
1.数据处理部件：有运算单元ALU、累加器A、暂存器W、寄存器组R0-R3、直通门 数据处理部件：
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
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。
计算机组成原理实验箱实验报告
计算机组成原理实验箱实验报告
计算机组成原理实验箱是一种用于计算机组成原理课程实验的设备。
实验箱一般包括CPU、内存、输入输出设备等基本组成部分，通过搭建实验电路，可以让学生更好地理解计算机组成原理的各个方面。
在进行计算机组成原理实验箱实验时，需要按照实验指导书的要求搭建实验电路，并记录实验过程和实验结果。
实验报告一般包括以下内容：
1.实验目的：简要介绍本次实验的目的和意义。
2.实验设备：列举实验箱中所使用的设备和器材，并进行简单描述。
3.实验原理：对本次实验所涉及的计算机组成原理知识进行讲解，包括CPU、存储器、输入输出设备等方面。
4.实验步骤：详细介绍实验的具体步骤，包括搭建实验电路和设置实验参数等操作。
5.实验结果与分析：记录实验的结果，并进行分析和讨论。
6.实验心得：对本次实验的心得和体会进行总结，包括实验中遇到的问题和解决方法等方面。
在编写实验报告时，需要注意以下几点：
1.排版整齐，文字清晰，表格和图表美观易懂。
2.使用科学的术语和专业词汇，避免口语化和简化表达。
3.实验数据准确无误，实验结论合理可靠。
通过进行计算机组成原理实验箱实验，并编写实验报告，不仅可以深入理解计算机组成原理的各个方面，还可以提高实验操作和报告撰写的能力。
计算机组成原理实验箱
计算机组成原理实验箱计算机组成原理实验箱是计算机科学与技术专业的学生们必备的实验设备之一。
它是用来进行计算机组成原理相关实验的装置，通过实验箱可以更直观地了解和学习计算机的各个组成部分以及它们之间的工作原理。
下面我们将从实验箱的组成、实验内容以及实验方法等方面进行详细介绍。
首先，我们来看一下计算机组成原理实验箱的组成部分。
实验箱通常包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备以及总线等组件。
其中，中央处理器是实验箱的核心部分，它负责执行计算机程序中的指令，并控制整个计算机系统的运行。
存储器用于存储程序和数据，输入输出设备则用于与外部环境进行信息交换，而总线则是各个组件之间进行数据传输的通道。
通过实验箱，我们可以清晰地看到这些组件的结构和工作原理，有助于加深对计算机组成原理的理解。
其次，实验箱的实验内容主要包括对CPU、存储器、输入输出设备等部分的实验。
通过实验箱，我们可以进行CPU的时钟频率调节实验、存储器的读写操作实验、输入输出设备的数据传输实验等。
这些实验能够让学生们更直观地感受到计算机各个组成部分的工作过程，加深对计算机组成原理的理解。
同时，实验箱还可以进行一些较为复杂的实验，比如总线的数据传输实验、中断控制器的实验等，这些实验能够帮助学生们更深入地了解计算机系统的运行机制。
最后，我们来介绍一下实验箱的使用方法。
在进行实验之前，首先要对实验箱进行组装和连接，确保各个组件之间的正常通信。
然后，根据实验的要求进行相应的设置和调节，开始进行实验操作。
在实验过程中，要严格按照实验指导书上的要求进行操作，注意安全问题，确保实验的顺利进行。
实验结束后，要及时对实验箱进行清理和维护，保证实验箱的长期可靠使用。
综上所述，计算机组成原理实验箱是计算机科学与技术专业学生进行实验学习的重要工具，通过实验箱可以更加直观地了解计算机的各个组成部分以及它们之间的工作原理。
希望学生们能够充分利用实验箱进行实验，加深对计算机组成原理的理解，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
计算机组成原理实验箱
计算机组成原理实验箱
计算机组成原理实验箱是计算机科学与技术专业的学生必备的
实验设备之一，通过实验箱的使用，可以帮助学生更好地理解计算
机的组成原理和工作原理，提高他们的实际操作能力。
本文将介绍
计算机组成原理实验箱的基本结构和使用方法，希望能对大家有所
帮助。
首先，计算机组成原理实验箱通常由主板、CPU、内存、硬盘、
显卡、电源等组成。
其中，主板是整个实验箱的核心部件，它连接
了所有其他硬件设备，并负责数据的传输和处理。
CPU是计算机的
大脑，负责执行各种指令和运算，内存用于临时存储数据和程序，
硬盘则是用来长期存储数据的设备。
显卡负责图形显示，电源则提
供整个系统所需的电能。
在使用计算机组成原理实验箱时，首先需要将各个硬件设备按
照正确的接口插槽插入主板上，确保连接牢固。
接下来，接通电源，启动计算机，进入BIOS界面进行相应的设置，比如设置启动顺序、
调整系统时间等。
然后，可以安装操作系统，并进行相应的驱动安
装和系统设置。
最后，可以进行一些基本的实验操作，比如测试
CPU的性能、测试内存的读写速度等。
除了基本的硬件操作外，计算机组成原理实验箱还可以用于一
些高级实验，比如组装服务器、搭建集群等。
这些实验可以帮助学
生更深入地理解计算机的工作原理和网络通信原理，提高他们的综
合能力。
总的来说，计算机组成原理实验箱是一种非常重要的实验设备，它可以帮助学生巩固课堂所学的理论知识，提高他们的实际操作能力，为他们将来的工作打下良好的基础。
希望大家能够认真学习使
用实验箱，不断提高自己的技术水平。
通信原理实验箱
通信原理实验箱
通信原理实验箱是用于学习和实践通信原理相关知识的实验装置。
通过实验箱，可以进行模拟通信系统的设计、调试和性能测试。
实验箱通常由信号发生器、信号调制解调器、信道模型、信号接收器等组成。
首先，利用信号发生器产生各种信号波形，如正弦波、方波、脉冲波等。
这些信号波形可以通过调节发生器的频率、幅度和偏移量进行调控。
然后，将产生的信号通过信号调制解调器进行调制。
调制是将低频信号（即基带信号）转换为高频信号（即载波信号）的过程。
常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
接下来，利用信道模型模拟信号在传输过程中所受到的衰减和干扰。
信道模型可以设置信号的传播距离、噪声水平、多径效应等参数，以便对通信系统的性能进行测试和分析。
最后，经过信道模型传输的信号将被信号接收器接收，并进行解调。
解调是将高频信号重新转换为低频信号的过程，以便对信号进行恢复和分析。
通过以上实验过程，可以更加深入地理解通信原理的相关概念和技术。
实验箱的灵活性和可调节性使得学生能够自主进行实验设计和参数调优，进一步提高对通信原理的理解和应用能力。
计算机组成原理通信实验(实验箱实验)
北京科技大学计算机与通信工程学院实验报告实验名称：计算机组成原理实验(实验箱实验)学生姓名：乐欣怡专业：信息安全1401班级：信息安全1401学号：41459007指导教师：阿孜古丽实验成绩：_______________________________实验地点：实验时间：2016年月日一、实验目的与实验要求1、实验目的通过实验箱上的验证实验和设计实验充分了解并掌握运算器的组成结构及其工作原理；控制器的设计与实现方法；存储器及层次存储体系的概念及工作原理；输入/输出系统及工作方式，以及各基本部件如何有机连接构成整体的计算机系统。
培养学生对计算机系统的分析、设计、开发和使用能力，使学生能够对计算机软、硬件的基本知识有深刻的理解，为后续自行设计模型机打下基础。
2、实验要求1）由于在有限的实验课内学时难以较好完成所有实验内容，因此要求在实验课前进行预习，自主完成部分实验或实验的部分内容（包括代码设计）；2）完成的每个实验需要在实验课内经指导教师现场检查、查看编写的程序代码以及测试运行情况，回答指导教师提出的问题，以确认实验实际完成的质量；3）代码应有适当的注释，并在实验报告中体现；仿真实现的设计需要有仿真波形截图。
二、实验设备（环境）及要求OS：Software：三、实验内容、步骤与结果分析3、实验3 微程序控制器3.1实验内容2.4.1微程序控制器实验（1）掌握微程序控制器的原理；（2）理解条件转移对计算机的重要性。
3.2主要步骤及要求1、实验要求（1）正确设置模式开关 OP4-OP0，用单微指令方式（单步开关 STEP 设置为 1）跟踪控制台操作读寄存器、写寄存器、读存储器、写存储器的执行过程，记录下每一步的微地址µA5～µA0、判别位 R4～R0 和有关控制信号的值，写出这 4 种控制台操作的作用和使用方法。
（2）正确设置指令操作码 IR7～IR4，用单微指令方式跟踪除停机指令 STP 之外的所有指令的执行过程。
计算机组成原理实验(实验箱)
1. A，W寄存器实验实验要求：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。
实验电路：寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在本模型机中大部寄存器是8 位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。
CPTH 用74HC574 来构成寄存器。
74HC574 的功能如下：1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8 个触发器中2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0 时触发器的输出数据74HC574工作波形图寄存器A原理图寄存器W 原理图寄存器A，W 写工作波形图连接线表：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。
2. 运算器实验实验要求：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。
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北京科技大学计算机与通信工程学院
实验报告
实验名称：计算机组成原理实验(实验箱实验)
学生姓名：乐欣怡
专业：信息安全1401
班级：信息安全1401
学号：41459007
指导教师：阿孜古丽
实验成绩：_______________________________
实验地点：
实验时间：2016年月日
一、实验目的与实验要求
1、实验目的
通过实验箱上的验证实验和设计实验充分了解并掌握运算器的组成结构及其工作原理；控制器的设计与实现方法；存储器及层次存储体系的概念及工作原理；输入/输出系统及工作方式，以及各基本部件如何有机连接构成整体的计算机系统。
培养学生对计算机系统的分析、设计、开发和使用能力，使学生能够对计算机软、硬件的基本知识有深刻的理解，为后续自行设计模型机打下基础。
2、实验要求
1）由于在有限的实验课内学时难以较好完成所有实验内容，因此要求在实验课前进行预习，自主完成部分实验或实验的部分内容（包括代码设计）；
2）完成的每个实验需要在实验课内经指导教师现场检查、查看编写的程序代码以及测试运行情况，回答指导教师提出的问题，以确认实验实际完成的质量；
3）代码应有适当的注释，并在实验报告中体现；仿真实现的设计需要有仿真波形截图。
二、实验设备（环境）及要求
OS：
Software：
三、实验内容、步骤与结果分析
3、实验3 微程序控制器
3.1实验内容
2.4.1微程序控制器实验
（1）掌握微程序控制器的原理；
（2）理解条件转移对计算机的重要性。
3.2主要步骤及要求
1、实验要求
（1）正确设置模式开关 OP4-OP0，用单微指令方式（单步开关 STEP 设置为 1）跟踪控
制台操作读寄存器、写寄存器、读存储器、写存储器的执行过程，记录下每一步的微地址µA5～µA0、判别位 R4～R0 和有关控制信号的值，写出这 4 种控制台操作的作用和使用方法。
（2）正确设置指令操作码 IR7～IR4，用单微指令方式跟踪除停机指令 STP 之外的所有指
令的执行过程。
记录下每一步的微地址µA5～µA0、判别位 R4～R0 和有关控制信号的值。
对于 JZ 指令，跟踪 Z=1、Z=0 两种情况；对于 JZ 指令，跟踪 C=1、C=0 两种情况。
通过大板右下方独立拨动开关设置操作码 IR7～IR4，按 ST 按钮，跟踪指令的执行。
按复位 RST 按钮，能够结束本次跟踪操作。
改变开关的值，就可以看到不同指令的执行是否正确。
2、实验主要步骤
（1）观察记录 ADD 指令执行过程；
（2）观察 LD 指令执行过程；
（3）观察 JC 指令执行过程。
3.3 结果分析
1、控制台操作的跟踪过程。
写出每一步的微地址µA5～µA0、判别位R4～R0 和有关控制信号的值。
2、写出COP-FLY-I 模型计算机中的微地址转移逻辑的逻辑表达式。
分析它和各种微程序分枝的对应关系。
4 实验4 微程序控制器的模型计算机
4.1实验内容
2.5.1 微程序控制器的模型计算机实验
（1）用微程序控制器控制数据通路，将相应的信号线连接，构成一台能运行测
试程序的CPU。
（2）执行一段简单的程序，掌握机器指令与微指令的关系。
4.2主要步骤及要求
1、实验要求
（1）将下面的程序手工汇编成二进制机器代码，并将指令代码用手动方式写入存储器。
表中地址0FH、10H、11H 中存放的不是指令，而是数。
a.地址00H 指令LD R0，[R3] 机器2进制代码0101 0011
b.地址01H 指令INC R3 机器2进制代码0100 1100
c.地址02H 指令LD R1,[R3] 机器2进制代码0101 0111
d.地址03H 指令SUB R0,R1 机器2进制代码0010 0001
e.地址04H 指令JZ 0BH 机器2进制代码1000 0110
f.地址05H 指令ST R0,[R2] 机器2进制代码0110 1000
g.地址06H 指令INC R3 机器2进制代码0100 1100
h.地址07H 指令LD R0，[R3] 机器2进制代码0101 0011
i.地址08H 指令ADD R0，R1 机器2进制代码0001 0001
j.地址09H 指令JC 0CH 机器2进制代码0111 0010
k.地址0AH 指令INC R2 机器2进制代码0100 1000
l.地址0BH 指令ST R2,[R2] 机器2进制代码0110 1010
m.地址0CH 指令AND R0,R1 机器2进制代码0011 0001
n.地址0DH 指令OUT R2 机器2进制代码1010 0010
o.地址0EH 指令STP 机器2进制代码1110 0000
p.地址0FH 指令85H机器2进制代码1000 0101
q.地址10H 指令23H 机器2进制代码0010 0011
r.地址11H 指令0EFH 机器2进制代码1110 1111
（2）写寄存器R0=00H、R1=00H、R2=12H、R3=0FH；
（3）用单步方式运行程序，程序的执行过程中观察指示灯的信号和数据；
（4）程序执行完后，读出寄存器的值；
（5）读出存储器地址12 单元的内容。
2、实验主要步骤
（1）在单步方式下执行程序
a.将编译好的程序代码写入存储器;
b.读存储器看写入是否正确;
c.写寄存器;
d.读寄存器看写入是否正确;
e.单步执行程序(依次取出十五条指令执行）；
f.读寄存器的值；
g.读地址单元12H 的内容。
（2）在连续方式下运行程序
a.由于单拍方式下运行程序并没有改变存储器中的程序，所以不用重写存储器；
b.按照写寄存器的步骤重新设置寄存器：R0 为00H、R1 为00H 、R2 为12H、R3 为0FH；
c.然后将单步开关STEP 设置为0，将模式开关OP4~ OP0 设置为00000；
d.按复位按钮RST 后，按一次ST 按钮，程序自动运行到STP 指令停止。
这时地址AR 显示11H，PC 显示0FH。
e.按照读寄存器步骤，查看4 个寄存器的值并记录。
f.按照读存储器步骤，查看存储单元12H 的值并记录。
4.3 结果分析
（1）单步方式下指令执行结果指令执行跟踪结果（一步一步依次进行）
（3）记录单步方式和连续方式程序执行后4 个寄存器的值。
（4）记录单步方式和连续方式程序执行后存储器12 地址单元的值。
（5）结合指令执行表，分析计算机中程序的执行过程。
（6）结合程序中条件转移指令的执行过程说明计算机中如何实现条件转移功能。
四：结论（讨论）
1、结论
1.3实验三
1、掌握了微程序控制器的原理；
2、一条机器指令的功能是由许多条微指令组成的序列来实现的；
3、理解条件转移对计算机的重要性。
1.4实验四
1学会了用微程序控制器控制数据通路，将相应的信号线连接，构成一台能运行测试程序的CPU；
2能够将程序手工汇编成二进制机器代码，并将指令代码用手动方式写入存储器；
3能够执行一段简单的程序，掌握了机器指令与微指令的关系。
2、讨论
如果要扩展一条或者2 条指令，怎么样在微程序控制器下实现？。