计算机组织与结构实验(1)_6100410179_孟红波
计算机组织与结构 Computer Organization and Architecture
Computer Organization and Architecture
docin/sundae_meng
William Stallings Computer Organization and Architecture
Architecture(those attributes visible to the programmer) Organization (the operational units and their interconnections that realize the architecture)
docin/sundae_meng
Architecture & Organization 2
All Intel x86 family share the same basic architecture The IBM System/370 family share the same basic architecture This gives code compatibility
Architectural attributes: instruction set, number of bits used for data representation, I/O mechanisms, addressing techniques. e.g. Is there a multiply instruction?
docin/sundae_meng
Outline of the Book (2 )
CPU Structure and Function Reduced Instruction Set Computers Superscalar Processors Control Unit Operation Microprogrammed Control Multiprocessors and Vector Processing Digital Logic (Appendix)
计算机软件基础(孟彩霞)第1章 基础知识
第1章 基础知识
运运运
输输输输
内内运
控控运
输输输输
主主
外外输输
图1-1 计算机硬件系统基本组成框图
第1章 基础知识
1．控制器 控制器是计算机的控制部件，它控制计算机各部 分自动协调地工作，它完成对指令的解释和执行。控 制器每次从存储器读取一条指令，经分析译码，产生 一串操作命令发向各个部件，控制各部件动作，实现 该指令的功能；然后再取下一条指令，继续分析、执 行，直至程序结束，从而使整个机器能连续、有序地 工作。应当说明，控制器本身不进行运算，运算是由 运算器来完成的。
第1章 基础知识
3．存储器 存储器是计算机的记忆装置，用来存放程序和数 据。程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的 对象。计算机中数据的存储和运算是以二进制形式进 行的。 存储器有一个特点，即从某一存储单元中“取” 一个数据后，该存储单元中的数据并不消失。除非向 该单元送入一个新的数据后，该单元的内容才改变。 因此把数据的“存”和“取”称为“读出”和“写入” 更为确切。
第1章 基础知识
第1章 基 础 知 识 章
1.1 计算机系统组成与应用分类 1.2 计算机软件 习题
第1章 基础知识
1.1 计算机系统组成与应用分类
一个完整的计算机系统由硬件和软件两个部分组 成。计算机硬件是组成计算机的物理设备的总称，它 们由各种器件和电子线路组成，是计算机系统工作的 物质基础。所谓软件是一个程序的集合，这种程序不 只是用户为解决某一个具体问题而编制的程序，它还 具有支持计算机工作和扩大计算机功能的作用。
第1章 基础知识
汇编语言和机器语言都是针对特定的计算机系统， 不同类型的计算机所用的汇编语言也是不同的。所以 我们称机器语言和汇编语言为“面向机器的语言”， 它们也被称为“低级语言”。如果要用汇编语言编写 程序，首先必须了解计算机的内部结构，在存取数据 时要具体写出存储单元的地址，这对程序编写人员的 要求比较高。
《计算机组成与结构》课程实验指导书
聊城大学计算机学院计算机组成与结构》》课程《计算机组成与结构实验指导书软件工程系 王贤勇软件工程系2010年3月目 录前 言 (I)实验一 总线设计实验 (1)基本信息 (1)实验预习 (1)实验过程 (2)48实验结果分析 (11)实验四 运算器实验 (12)基本信息 (12)实验预习 (12)实验过程 (13)实验数据和实验结果记录 (14)实验结果分析 (15)实验五 CPU设计实验 (15)基本信息 (15)实验预习 (15)实验过程 (16)前言《计算机组成与结构》课程是计算机科学与技术专业的专业核心课，侧重于讲授计算机基本部件的构造和组织方式、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等，突出介绍计算机组成的一般原理，不结合任何具体机型，在体系结构上从外部大框架入手，层层细化，即采用自顶向下的分析方法，详述计算机组成原理。
本课程内容共分为4篇，第1篇(第1、2章)介绍计算机的基本组成、发展及应用；第2篇(第3～5章)介绍系统总线、存储器(包括主存储器、高速缓冲存储器和辅助存储器)和输入输出系统；建立计算实验一实验一 总线设计实验基本信息实验课程实验课程：：计算机组成与结构 设课形式设课形式：：非独立 课程学分课程学分：：4实验项目实验项目：：总线设计实验 项目类型项目类型：：设计项目学时项目学时：：2实验预习实验目的和要求实验目的和要求：：时刻完成总。
实现（因3、对于T 0、T 1等信号的产生，可以使用D 触发器构成环形计数器实现。
可选的器件的有74LS74等。
3、寄存器的锁存、输出等信号，采用时钟信号与顺序信号的运算实现。
4、对于寄存器内容通过总线中转的要求，可以另设一个寄存器，或者称作总线数据锁存器。
5、为方便观察，使电路可以手动控制产生时钟以及其他信号。
实验过程1、根据实验预习阶段的实验设计方案，完成第一项要求的电路设计如下。
4、对于第二项要求，记录手工操作过程及显示数据。
此处没有使用LED显示，可以观察仿真软件中芯片引脚电平信号（红色为1、蓝色为0、灰色为三态）。
计算机组成与系统结构实验大纲--ref
《计算机组成与系统结构实验》课程实验教学大纲课程名称：计算机组成与系统结构实验（Computer Organization and Architecture Experiments）课程编码：23000401123课程负责人：许丽华课程性质：独立设课课程属性：专业实验课学时学分：总学时 18 总学分 0.5 实验学时 18 实验学分 0.5开出时间：二年级下学期适用专业：计算机科学与技术、软件工程、网络工程综合性、设计性实验项目数： 1 个，总学时：8 其中课内学时：8 课外学时： 0主笔人：许丽华审核人：批准人：一、课程简介《计算机组成与系统结构》课程理论性强，涉及的内容繁多，概念抽象，学生难以理解和掌握其核心知识。
所以根据课程的重点内容、结合实验计算机的实验条件，开设了《计算机组成与系统结构实验》这门独立实验课，以辅助《计算机组成与系统结构》理论课程教学。
二、实验目的及要求本课程一共安排了四个实验项目，通过这四个实验可实现对主机(CPU、主存储器)的组成结构与执行指令过程的深入理解与体验。
1、验证性实验实验一运算器实验。
运算器是计算机中实现算术逻辑操作的部件。
它的结构直接影响计算机所能拥有的指令。
通过本实验，掌握单累加器、多累加器结构的运算器的工作原理和设计方法。
实验二存储器与总线传输实验。
通过本实验掌握半导体静态RAM存储器的使用方法和多片静态RAM芯片的存储器扩展技术和片选技术；掌握实验计算机由主存经外部数据、地址总线传输信息的过程和规则。
实验三指令部件实验。
通过本实验掌握指令部件的构成及工作原理；掌握单字节、双字节指令的取指实现过程。
2、综合性实验实验四基于微程序控制的CPU设计实验。
这是一个综合性实验。
实验计算机提供的基于微程序控制的CPU可以让学生在其特定的指令格式、微指令格式下，自行设计16条指令及相应的微程序，并根据设计的指令选择构造CPU结构。
通过前面的三个实验，学生已经掌握了CPU执行指令的数据路径，本实验综合前三个实验方法，侧重在控制器的设计与实现上。
《计算机体系结构》课程实验教学大纲(Ⅰ)
1. 实验目的 (1) 加深对计算机流水线基本概念的理解。 (2) 理解MIPS结构如何用5段流水线来实现，理解各段的功能和基 本操作。 (3) 加深对数据冲突、结构冲突的理解，理解这两类冲突对CPU性 能的影响。 (4) 进一步理解解决数据冲突的方法，掌握如何应用定向技术来 减少数据冲突引起的停顿。
(1) 实验平台采用指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim； (2) 计算机一台。
二、本课程实验应开设项目
所需主要设备型号、名
序号
实验项目名称
学时 类型 必做/选做
称
1
实验 一
2 验证性
必做 微机1台、 MIPSsim模拟
MIPS指令系统和MIPS体系
结构
器
2
实验 二 流水线及流水线 2 验证性
必做 微机1台、 MIPSsim模拟
中的冲突
器
3
实验 三 指令调度和延迟 2 验证性
必做 微机1台、 MIPSsim模拟
功，失败）；查看R31的值，[R31]=0x_______________。 13) 单步执行1条指令。 14）查看R1的值，[R1]=0x_______________。 15）下一条指令地址为0x__________，是一条JALR指令，保存目标
地址的寄存器为R______，保存返回地址的目标寄存器为R______。 16）单步执行1条指令。 17）查看PC和R3的值，[PC]=0x_____ __，
周期图，列出在什么时刻发生了RAW（先写后读）冲突。 5）记录数据冲突引起的停顿时钟周期数以及程序执行的总时钟周期
数，计算停顿时钟周期数占总执行周期数的百分比。 6）复位CPU 。 7）打开定向功能。这是通过“配置”->“定向”（是该项前面有√
计算机组织与体系结构实验 微程序控制器实验
中国矿业大学计算机学院实验报告课程名称计算机组织与体系结构实验名称实验三微程序控制器实验班级姓名学号实验日期2013.1.11实验报告要求：1.实验目的 2.实验内容 3.实验步骤4.运行结果5、.实验体会一、实验目的(1) 掌握微程序控制器的组成原理。
(2) 掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行过程。
二、实验原理微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列，完成数据传送和各种处理操作。
它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码，即将微命令的集合仿照机器指令一样，用数字代码的形式表示，这种表示称为微指令。
这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种微指令序列称为微程序。
微程序存储在一种专用的存储器中，称为控制存储器,微程序控制器原理框图如图2-1-1 所示。
图2-1-1 微程序控制器组成原理框图控制器是严格按照系统时序来工作的，因而时序控制对于控制器的设计是非常重要的，从前面的实验可以很清楚地了解时序电路的工作原理，本实验所用的时序由时序单元来提供，分为四拍TS1、TS2、TS3、TS4，时序单元的介绍见附录2。
微程序控制器的组成见图2-1-2，其中控制存储器采用3 片2816 的E2PROM，具有掉电保护功能，微命令寄存器18 位，用两片8D触发器（273）和一片4D（175）触发器组成。
微地址寄存器 6 位，用三片正沿触发的双D触发器（74）组成，它----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------们带有清“0”端和预置端。
在不判别测试的情况下，T2 时刻打入微地址寄存器的内容即为下一条微指令地址。
当T4 时刻进行测试判别时，转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过强置端将某一触发器置为“1”状态，完成地址修改。
图2-1-2 微程序控制器原理图在实验平台中设有一组编程控制开关KK3、KK4、KK5（位于时序与操作台单元），可实现对存储器（包括存储器和控制存储器）的三种操作：编程、校验、运行。
计算机网络实验(2)_广域网综合实验 _6100410179_孟红波
南昌大学实验报告姓名：孟红波学号：专业班级：计算机（卓越）101实验2：广域网综合实验实验目的①完成两个组之间点对点（P2P）的基于RIP协议的广域网实验。
②完成两个组之间点对点（P2P）的基于OSPF协议和EIGRP的广域网实验。
实验设备路由器2台，PC机2台；串行线1对交叉线2根实验内容①预习熟悉路由器IP地址的配置和路由协议的启用和配置。
②用串行线通过Serial 口将2台路由器直接连接起来；每台路由器通过FastEthernet 口连接1台PC机，对路由器启用路由协议作路由配置后，查验路由表内容，并通过1台PC 机PING另1台PC机。
基础知识与实验原理简单叙述RIP、OSPF及EIGRP协议的工作原理。
RIP协议RIP 作为一种最先使用的内部网关协议（IGP），它是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大优点就是实现简单，开销较小，因此还被广泛使用。
它的度量就为其跳数，最大跳数为了15跳，超过15跳就认为是目的地址不可达，从而限制了网络的规模。
利用带毒性的水平分割来避免回路。
使用RIP是通过按固定的时间间隔和其相邻的路由器交换信息，来更新自己的路由表，如隔30秒，随着网络规模的扩大，开销也增加。
经过若干次的更新后，所有的路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的最短距离和下一跳路由器的地址。
但是当网络出现故障时，就要经过比较长的时间才能将信息传送到所有的路由器，使更新过程的收敛时间过长。
RIP V2 与RIP V1 的区别：①V2带子网掩码。
V1不带。
②广播地址不同③V2 支持认证RIP V1配置命令：(config)# router rip(config-router)# network network /*为要通告的自身的网段*/RIP V2配置命令：(config)# router rip(config-router)# version 2(config-router)# network network /*为要通告的自身的网段*/查看结果：# show ip route启用OSPF协议的点对点广域网OSPF作为一种内部网关协议（IGP），用于在同一个自治域（AS）中的路由器之间发布路由信息。
计算机组织与体系结构实验报告
计算机组成原理实验报告班级：学号：姓名：地点：时间：实验一存储器实验1．FPGA中LPM_ROM定制与读出实验一．实验目的1、掌握FPGA中lpm_ROM的设置，作为只读存储器ROM的工作特性和配置方法。
2、用文本编辑器编辑mif文件配置ROM，学习将程序代码以mif格式文件加载于lpm_ROM中；3、在初始化存储器编辑窗口编辑mif文件配置ROM；4、验证FPGA中mega_lpm_ROM的功能。
二．实验原理ALTERA的FPGA中有许多可调用的LPM (Library Parameterized Modules)参数化的模块库，可构成如lpm_rom、lpm_ram_io、lpm_fifo、lpm_ram_dq的存储器结构。
CPU 中的重要部件，如RAM、ROM可直接调用他们构成，因此在FPGA中利用嵌入式阵列块EAB可以构成各种结构的存储器，lpm_ROM是其中的一种。
lpm_ROM有5组信号：地址信号address[ ]、数据信号q[ ]、时钟信号inclock、outclock、允许信号memenable，其参数都是可以设定的。
由于ROM是只读存储器，所以它的数据口是单向的输出端口，ROM中的数据是在对FPGA现场配置时，通过配置文件一起写入存储单元的。
图3-1-1中的lpm_ROM有3组信号：inclk——输入时钟脉冲；q[23..0]——lpm_ROM的24位数据输出端；a[5..0]——lpm_ROM的6位读出地址。
实验中主要应掌握以下三方面的内容：⑴ lpm_ROM的参数设置；⑵ lpm_ROM中数据的写入，即LPM_FILE初始化文件的编写；⑶lpm_ROM的实际应用，在GW48_CP+实验台上的调试方法。
三．实验步骤（1）用图形编辑，进入mega_lpm元件库，调用lpm_rom元件，设置地址总线宽度address[]和数据总线宽度q[]，分别为6位和24位,并添加输入输出引脚，如图3-1-1设置和连接。
计算机系统结构实验报告
计算机系统结构实验报告计算机系统结构实验报告引言：计算机系统结构是计算机科学领域中的重要课题，它研究计算机硬件和软件之间的关系，以及如何优化计算机系统的性能和效率。
本实验报告旨在介绍我们小组在计算机系统结构实验中的设计和实现过程，以及所获得的实验结果和经验。
一、实验目的计算机系统结构实验的目的是通过设计和实现一个简单的计算机系统，加深对计算机硬件和软件之间关系的理解，以及掌握计算机系统的组成和工作原理。
具体目标包括：1. 理解计算机系统的层次结构和组成部分。
2. 理解指令集架构和微指令集架构的区别。
3. 设计和实现一个简单的计算机系统，包括处理器、存储器和输入输出设备。
4. 测试和验证计算机系统的功能和性能。
二、实验设计与实现1. 计算机系统结构设计我们设计了一个基于冯·诺依曼体系结构的计算机系统，包括中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备。
CPU由控制单元和算术逻辑单元组成，控制单元负责指令的解码和执行，算术逻辑单元负责数据的运算和逻辑操作。
存储器用于存储指令和数据，我们选择了静态随机存储器（SRAM）作为主存储器。
输入输出设备包括键盘、显示器和磁盘。
2. 指令集架构设计我们选择了经典的冯·诺依曼指令集架构作为基础，定义了一套简单的指令集，包括算术运算、逻辑运算和数据传输等指令。
我们还设计了一套微指令集架构，用于实现指令的执行过程。
微指令集中包含了各种控制信号和操作码，用于控制CPU的工作。
3. 硬件设计与实现我们使用硬件描述语言（HDL）进行硬件设计和实现。
通过使用HDL，我们可以描述和模拟计算机系统的各个组成部分，并进行功能验证和性能分析。
我们使用Verilog HDL进行设计和实现，借助Verilog仿真器进行功能验证。
4. 软件设计与实现除了硬件设计和实现，我们还编写了一些软件程序，用于测试和验证计算机系统的功能和性能。
我们编写了一些简单的程序，包括算术运算、逻辑运算和数据传输等，用于测试CPU的指令执行和数据处理能力。
计算机组织与结构实验报告 CQUPT
计算机组织与结构实验报告目录实验一 Hamming码 (2)实验二乘法器 (4)实验三时序部件 (6)实验四 CPU算术逻辑单元实验 (6)实验五 CPU指令译码器实验 (7)实验六 CPU微程序控制器实验 (10)实验七&八 CPU实验_无流水无cache (16)实验一 Hamming码观察实验现象并记录相应数据输入输出规则对应如下：1．输入的8位操作数对应开关SD15~SD8，编码后的hamming码在灯A0～A12上体现。
2．开关SA0是控制位，待校验的13位数据对应SD7～SD0与SA5～SA1。
3．比较的结果在灯R4～R0上体现。
如对8位数据10101100进行hamming编码和校验。
1、先手工计算校验位P5～P1＝___10111_____，编码后的hamming码为___1101001101011____________。
2、拨动开关SD15～SD8输入10101100，观察灯A12～A0＝_____1101001101011________，看是否与自己手工计算的hamming码相符。
3、输入待校验的13位数据，假设输入1111001101011。
拨动开关SA0为1开始校验，拨动SD7～SD0设置为11110011（13位数据中的高八位），SA5～SA1设置为01011(13位中的低5位)。
观察灯R4~R0＝_ ___11011___，也就是校验结果的值。
4、比较编码后的hamming码和校验的hamming码，发现第_11_ 位数据错误，手工计算S＝_____11011____，和3中观察到的R4~R0是否相符。
5、可以输入其他位错误的校验数据观察结果值S是否正确。
6、1～5做完后，重新输入新的8位数据做实验，并填写表1.1.4。
表1.1.4思考题：1、根据8位数据位的hamming编码原理，写出16位数据位的编码原理。
只实现一位纠错两位检错，根据数据位k与校验位r的对应关系，16位数据位需要6位校验位，可表示为H22H24…H2H1。
计算机组成与系统结构实验报告1
评语: 课中检查完成的题号及题数：课后完成的题号与题数：成绩:自评成绩:95实验报告日期：2015.11.2实验名称：基于Verilog语言的运算器和存储器设计与实现班级：10011303学号：2013302534姓名：杨添文一、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、掌握静态随机存储器RAM 工作特性及数据的读写方法。
二、实验内容：1、基本运算器实验。
2、静态随机存储器实验。
三、项目要求及分析：1、基本运算器实验：要求：验证和实现运算器的数据运算功能。
这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外,还包括能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力,即“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。
分析：（1）运算器原理图如下图所示运算器内部含有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A 和暂存器B，三个部件同时接受来自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来决定，任何时候，多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU 的输出。
如果是算术运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU 零标志。
（2）ALU 和外围电路的连接如下图所示：（图中的小方框代表排针座）（3）运算器的逻辑功能表如表所示：运算类型S3S2S1S0功能逻辑运算0 0 0 0F=A （直通）0 0 0 1F=B （直通）0 0 1 0F=AB （FZ）0 0 1 1F=A+B （FZ）0 1 0 0F=/A （FZ）移位运算0 1 0 1F=A逻辑右移B（取低3位）位（FZ）0 1 1 0F=A逻辑左移B（取低3位）位（FZ）0 1 1 1F=A算术右移B（取低3位）位（FZ）1 0 0 0F=A循环右移B（取低3位）位（FZ）算术运算1 0 0 1F=A加B （FC，FZ）1 0 1 0F=A加B加Cn （FC，FZ）1 0 1 1F=A减B （FC，FZ）1 1 0 0F=A减1 （FC，FZ）1 10 1F=A加1 （FC，FZ）1 1 1 0（保留）1 1 1 1（保留）2、静态随机存储器实验：要求：实现静态随机存储器的读写操作，通过软件中的数据通路图来观测实验结果。
计算机系统结构 实验报告
计算机系统结构实验报告计算机系统结构实验报告一、引言计算机系统结构是计算机科学中的重要领域，它研究计算机硬件和软件之间的关系，以及如何设计和优化计算机系统的组成部分。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解计算机系统结构的原理和实践应用。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个简单的计算机系统，实践理论知识，加深对计算机系统结构的理解。
具体目标包括：1. 学习和掌握计算机系统的基本组成部分，如中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等。
2. 理解计算机指令的执行过程，包括指令的获取、解码和执行。
3. 掌握计算机系统的性能评估方法，如时钟周期、吞吐量和响应时间等。
三、实验过程1. 搭建计算机系统首先，我们需要准备计算机系统的各个组成部分。
将中央处理器、内存、输入输出设备等逐一连接起来，确保它们能够正常工作。
然后，将操作系统安装到计算机系统中，以便后续的实验操作。
2. 执行指令在搭建好计算机系统后，我们可以开始执行指令了。
通过输入指令，计算机系统将按照指令的要求进行相应的操作。
我们可以观察指令的执行过程，包括指令的获取、解码和执行。
同时，我们还可以通过性能评估方法，如时钟周期、吞吐量和响应时间等，评估计算机系统的性能。
3. 优化计算机系统在观察和评估计算机系统的性能后，我们可以根据实验结果进行优化。
例如，我们可以调整计算机系统的硬件配置，提升计算机的运行速度和效率。
另外，我们还可以优化指令的执行顺序和算法，以提高计算机系统的整体性能。
四、实验结果与分析通过实验，我们可以得到计算机系统的性能数据，并进行相应的分析。
例如，我们可以计算计算机系统的时钟周期，以及每秒钟能够执行的指令数量。
通过对这些数据的分析，我们可以了解计算机系统的性能瓶颈，并采取相应的优化措施。
五、实验总结本次实验通过搭建计算机系统、执行指令、优化系统等步骤，深入了解了计算机系统结构的原理和实践应用。
通过实验，我们学习到了计算机系统的基本组成部分，以及指令的执行过程。
计算机组成与系统结构-实验教学大纲
《计算机组成与系统结构》实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：41129课程名称：计算机组成与系统结构Computer Organization and Architecture课程类别：专业必修课学分：4.5总学时：72理论学时：56实验/实践学时：16适用专业：数据科学与大数据技术适用对象：本科先修课程：大数据导论，Linux基础教学环境：多媒体教室开课学院：计算机与信息工程学院二、课程简介《计算机组成与系统结构》是数据科学与大数据技术专业的一门专业必修课。
课程主要介绍单机系统各部件组成原理、系统结构及工作机制，使学生掌握计算机的五个功能部分的组成原理，逻辑实现、设计方法及其互联结构；掌握运算方法和指令系统；掌握控制单元的设计思想和实现技术。
本课程实验的目的是通过对计算机各功能部件的学习与设计，加深对课堂教学内容的理解和掌握，从而更好地建立起计算机系统的整机概念，完成对计算机硬件设计与调试所需要的动手能力的基本训练，为学生对计算机系统的分析、设计、开发和适用能力打下基础，达到培养解决复杂问题的能力。
在实验中引导学生注意安全用电，增强学生的环保意识、社会责任意识及安全意识，注重培养学生实事求是、严谨的科学作风。
三、实验项目及学时安排四、实验内容实验一专用寄存器实验目的：掌握模型机中专用寄存器结构、工作原理及其控制方法。
实验设备：PC机一台，Proteus 8.1以上版本软件。
实验主要内容及步骤：（1）使用74HC574芯片作为寄存器芯片来作为专用A寄存器和专用B寄存器，并设计包含数据输入和控制的完整电路。
（2）8位数据输入端，置入数据1；置控制信号：WEN为1，AEN为0；点击CK，然后释放，CK由低变高，产生一个上升沿，数据1被写入A寄存器，并显示在七段数码管上。
（3）对W寄存器写入数据2，并显示在七段数码管。
（4）撰写实验报告。
实验二通用寄存器实验目的：掌握模型机中通用寄存器结构、工作原理及其控制方法。
数据库实验报告(5)-6100410179-孟红波
数据库系统实验报告----（5）－创建和使用视图学生姓名：孟红波学号：6100410179 专业班级：计算机（卓越）101班实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：2012-11-29 实验成绩：一、实验目的1、掌握视图的创建、修改和删除。
2、掌握使用视图来查询数据。
二、实验内容1、创建一个仅包含北京客户信息的视图customer_beijing。
2、通过查询customer_beijing视图获得北京客户的信息。
3、修改customer_beijing视图为仅包含北京客户的信誉等级为1的视图。
4、删除customer_beijing视图。
5、创建一个视图ordersum_goods视图，其中的内容是每种商品的名称和每种商品的订单金额的总和。
6、通过查询ordersum_goods视图，获得每种商品的名称和每种商品的订单金额的总和。
三、实验环境1、个人计算机或局域网。
2、Win7操作系统。
3、SQL Server 2008数据库管理系统。
四、实验步骤及实验结果1、启动企业管理器，在试图设计窗口建立视图customer_beijing。
2、执行customer_beijing视图并观察结果。
3、在视图设计窗口中修改customer_beijing视图。
4、删除customer_beijing视图。
5、创建ordersum_goods视图。
6、执行ordersum_goods视图并观察结果。
五、实验分析通过实验我基本掌握了视图的创建，修改和删除；以及使用视图如何来查询数据；sql 语言的编写能力在实验过程中得到了很好的锻炼，最后创建ordersum_goods视图时遇到创建不成功，提示列不错在的错误，后在同学的指导下分别给goodsname命名商品名、ordersum命名总额来解决了这个问题，完善了自己的不足。
计算机体系结构实验范例
编者的话计算机体系结构是计算机科学与技术、网络工程、信息安全专业以及计算机应用专业本科生的一门重要专业课程，其目的是提高学生从总体结构、系统分析这一层次来研究和分析计算机系统的能力，在计算机组成原理和相关课程的基础上建立起计算机系统的完整概念。
学习本门课程的目标是：初步具备计算机系统的量化分析、性能评价、设计和选型的能力。
学习计算机体系结构的过程中，将会接触到很多基本概念、原理和分析方法，对于计算机性能的分析与评测不容易领会和掌握。
亟需一套较系统完整的实验工具和环境。
长期以来，研究人员也开发出了各种指令模拟器和分析工具。
通过这些工具，能够直观地理解计算机体系结构中的细节内容，有助于培养分析和解决问题的能力和创新精神。
其中著名的威斯康辛大学的计算机体系结构主页（/wwwarch/public/home）提供了丰富的仿真和测评工具。
我们在2006年以前使用的是基于有关模拟器的自编实验指导书。
张晨曦教授等编著《计算机系统结构实践教程》设计和编写了11个实验：指令系统和体系结构、流水线及流水线中的冲突、指令调度和延迟分支、Cache性能分析、Tomasulo算法、再定序缓冲（ROB）工作原理、多Cache一致性——监听协议、多Cache一致性——目录协议。
实验内容基本覆盖了传统的计算机体系结构教学内容，有利于加深对体系结构知识的理解。
特别是该书所附光盘提供了系统结构实验模拟器（可运行于Windows平台的模拟器）。
这些模拟器界面友好，使用方便、直观，交互性很强。
我们在信息学院2007级2008级、2009级以及软件学院2009级计应班的计算机体系结构课程实验的使用中，效果良好。
以下是2010级体系结构实验的参考范例（计算机系2009级蓝子睿同学的实验报告），希望同学们把更多的时间用于实验的测试、分析和性能评价中，提高课程的学习效率，进一步加深课程知识体系的理解。
计算机体系结构教学小组2012年9月计算机系统结构实践教程作者：张晨曦出版社：清华大学出版社出版时间： 2010年5月1日ISBN: 9787302223719定价: 19.00内容简介:《计算机系统结构实践教程》设计和编写了11个实验：指令系统和体系结构、流水线及流水线中的冲突、指令调度和延迟分支、Cache性能分析、Tomasulo算法、再定序缓冲（ROB）工作原理、多Cache一致性——监听协议、多Cache一致性——目录协议。
计算机组织与体系结构(实验一)
中国矿业大学计算机科学与技术学院计算机组织与体系结构实验一目录1.实验目的 (2)2.实验设备 (2)3.实验内容和步骤 (2)4.实验步骤 (7)5.实验结果 (9)6.实验体会 (19)1.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。
2.实验设备PC机一台，TD-CMA实验系统一套。
3.实验内容和步骤本实验的原理如图1-1所示。
运算器内部含有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B，三个部件同时接受来自A和B的数据（有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前，如ARM），各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3…S0和CN来决定，任何时候多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。
如果是影响进位的运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。
ALU中所有模块集成在一片FPGA中。
逻辑运算部件由逻辑门构成，较为简单，而后面又有专门的算术运算部件设计实验，在此对两个部件不再赘述。
移位运算采用的是桶形移位器，一般采用交叉开关矩阵来实现，交叉开关的原理如图1-2所示。
图中显示的是一个4*4的矩阵（系统中是一个8*8的矩阵）。
每一个输入都通过开关与一个输出相连，把沿对角线的开关导通，就可实现移位功能，即：1）对于逻辑左移或逻辑右移功能，将一条对角线的开关导通，这将所有的输入位与所使用的输出分别相连，而没有同任何输入相连的则输出连接0。
2）对于循环右移功能，右移对角线同互补的左移对角线一起激活。
例如，在4位矩阵中使用‘右1’和‘左3’对角线来实现右循环1位。
3）对于未连接的输出位，移位时使用符号扩展或是0填充，具体由相应的指令控制。
使用另外的逻辑进行移位总量译码和符号判别。
图1-1 运算器原理图运算器部件由一片FPGA实现。
ALU的输入和输出通过三态门74LS245连到CPU内总线上，另外还有指示灯标明进位标志FC和零标志FZ。
计算机组织与结构实验报告
计算机组织与结构实验报告实验一：学习计算机组成部件及主板结构一．实验目的1.了解计算机的主要部件2.掌握放置在主板中的器件的位置与结构特征二．实验内容1.根据老师的讲解与实物示意图，观察并确定各个放置在主板中的器件的名称，了解计算机内部的组织结构。
中央处理器，芯片组，主存储器，4个SerialATA接口，PCI-Express X16图形连接器，2个PCI-Express X1连接器，10/100网络接口，5.1环绕声音频接口，4个PCI连接器，８个高速USB２.０端口，ｉｎｔｅｌ超静冷却部件。
整体示意图：局部示意图：2.能够默记下各个器件的位置与名称。
3.了解各个器件的主要功能与应用。
1)中央处理器CPU由于大规模集成电路的发展，芯片制作可以将运算器与控制器集成在一个芯片之内，即中央处理器，它是计算机的核心组件，负责程序的执行。
它由完成算数及逻辑运算的单元ALU以及控制程序执行的控制单元CU构成。
2)芯片组由南桥与北桥共同构成，其中，北桥将CPU与高速部件如主存、显卡连接在一起，而南桥负责连接低速外设总线，如低速PCI总线设备。
3)主存储器保存正在执行的程序及所用的数据。
4)SerialATA接口用于连接高速外围存储器，如硬盘。
5)高速USB２.０端口连接USB设备6)ｉｎｔｅｌ超静冷却部件用于控制风扇速度，降低噪声级别。
三．实验小结我们不仅要从理论上理解计算机的组织结构与主要部件，还要从实践中加以巩固。
直观观察主板上的相关器件，并且动手操作拆装，有助于加深理解现代微型计算机的完美结构。
实验二：C程序的翻译与执行一．实验目的1.掌握从高级语言编写的程序源码到机器可执行的目标代码，需要经过的几个关键处理环节。
2.理解各个环节的相关原理。
二．实验内容1.打开Microsoft Visual C++ 6.0 新建一个源程序文件2.输入一个简单的源程序#include<stdio.h>#include<math.h>void main(){int a,b,c;float s,area;printf("input a,b,c:");scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);if (a+b>c&&a-b<c){printf("they can make t\n");s=(a+b+c)/2.0;area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));printf("area=%f\n",area);}else printf("they can't make it\n");}3.编译、链接、运行此程序运行结果：三．实验小结1.编译，由C编译器对一个C程序源码进行编译，将其翻译成机器可懂得的符号形式，又成为汇编语言程序。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机组成与结构实验报告
----（1）寄存器实验
学生姓名：孟红波学号： 6100410179 专业班级：计算机（卓越）101班一、实验要求：
利用COP2000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。
二、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。
三、实验原理：
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。
COP2000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
四、实验内容：
实验1：A，W寄存器实验
连接线表
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
按住CLOCK脉冲键，CLOCK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CLOCK键，CLOCK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
按住CLOCK脉冲键，CLOCK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CLOCK键，CLOCK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CLOCK键后改变的，也就是CLOCK的上升沿数据被打入。
２．WEN，AEN为高时，即使CLOCK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。
连接线表
将11H写入R0寄存器
置控制信号为：
按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器R0的黄色选择指示灯亮，表明选择
R0寄存器。
放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据11H被写入R0寄
存器。
将22H写入R1寄存器
置控制信号为：
按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器R1的黄色选择指示灯亮，表明选择R1寄存器。
放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据22H被写入R1寄存器。
将33H写入R2寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据33H
按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器R2的黄色选择指示灯亮，表明选择R2寄存器。
放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据33H被写入R2寄存器。
将44H写入R3寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据44H
置控制信号为：
按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器R3的黄色选择指示灯亮，表明选择R3寄存器。
放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据44H被写入R3寄存器。
注意观察：
1. 数据是在放开CLOCK键后改变的，也就是CLOCK的上升沿数据被打入。
读R0寄存器
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。
此时液晶显示DBUS: 11 00010001. 将K11(RRD)置为1, 关闭R0寄存器输出.
读R1寄存器
置控制信号为：
DBUS: 22 00100010. 将K11(RRD)置为1, 关闭R1寄存器输出.
读R2寄存器
置控制信号为：
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。
此时液晶显示DBUS: 33 00110011. 将K11(RRD)置为1, 关闭R2寄存器输出.
读R3寄存器
置控制信号为：
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。
此时液晶显示DBUS: 44 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输出寄存器连接线表
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CLOCK脉冲键，CLOCK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CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据12H被写入MAR寄存器。
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CLOCK脉冲键，CLOCK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CLOCK键，CLOCK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
按住CLOCK脉冲键，CLOCK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CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据56H被写入OUT寄存器
五、实验心得：
通过这次试验，我了解了模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。
三个实验
类型差不多，根据老师说的以及实验指导书，很快达到了预期的效果。