计算机组成原理实验报告_存储系统设计实验
计算机组成原理实验报告(运算器组成存储器)
计算机组成原理实验报告（运算器组成存储器）计算机组成原理实验报告（运算器组成、存储器）计算机组成原理实验报告一、实验1quartusⅱ的采用一．实验目的掌控quartusⅱ的基本采用方法。
了解74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。
利用quartusⅱ检验74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。
二．实验任务熟悉quartusⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。
新建项目，利用原理编辑方式输出74138、74244、74273的功能特性，依照其功能表分别展开仿真，检验这三种期间的功能。
三．74138、74244、74273的原理图与仿真图1.74138的原理图与仿真图74244的原理图与仿真图1.4.74273的原理图与仿真图、实验2运算器组成实验一、实验目的1.掌握算术逻辑运算单元（alu）的工作原理。
2.熟悉简单运算器的数据传送通路。
3.检验4十一位运算器（74181）的女团功能。
4.按给定数据，完成几种指定的算术和逻辑运算。
二、实验电路附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。
8位字长的alu由2片74181构成。
2片74273构成两个操作数寄存器dr1和dr2，用来保存参与运算的数据。
dr1接alu的a数据输入端口，dr2接alu的b数据输入端口，alu的数据输出通过三态门74244发送到数据总线bus7-bus0上。
参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上，并可送到dr1或dr2暂存。
图中尾巴上拎细短线标记的信号都就是掌控信号。
除了t4就是脉冲信号外，其他均为电位信号。
nc0，nalu-bus，nsw-bus均为低电平有效率。
三、实验任务按右图实验电路，输出原理图，创建.bdf文件。
四.实验原理图及仿真图给dr1取走01010101，给dr2取走10101010，然后利用alu的直通功能，检查dr1、dr2中是否保存了所置的数。
计算机组成原理实验报告_存储器
课程 名称
计算机组成原理
成
绩
实验 名称
存储器
实验 日期
姓 名
班级
学号
专业
1、 实验目的及实验内容 （本次实验Байду номын сангаас涉及并要求掌握的知识；实验内容；必要的原理分 析）
实验目的： （1）了解存储器的功能。 （2）掌握数据的存储过程。 （3）熟悉存储器的组成和控制。
实验内容： （1）CPU共有16根地址线，8根数据线，并 用作访存控制信号（低电平有效），用 作读写控制信号（高电平为读，低电平 为写）。利用现有芯片设计符合以下要 求的存储器。 （2）将存储器与主机相连，并对扩展
内存单元写入读出数据，进行验证。 具体要求：
（1）存储芯片地址空间分配为：最大4K地 址空间为系统程序区，相邻的4K地址空 间为系统程序工作区，最小16K地址空
量；
间为用户程序区； （2）指出选用的存储芯片类型及数
（3）画出详细片选逻辑。
2、 实验环境及实验步骤 （本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况；具体的实验步骤）
4、 实验结果总结 （对实验结果进行分析，完成思考题目，总结实验的新的体会，并 提出实验的改进意见）
实验器件： TEC-2扩展存储器，PC机，TEC-2实验台。
主存地址空间分配： 6000H～67FFH为系统程序区； 6800H～6BFFH为用户程序区。
实验步骤： 1.主存地址空间分配。 A15 … A11 … A7 …
… A0
2. 存储芯片选择。 3. 存储芯片的片选逻辑图。
3、 实验过程分析 （详细记录实验过程中发生的故障和问题，进行故障分析，说明故 障排除的过程及方法。根据具体实验，记录、整理相应的数据表 格、绘制曲线、波形等） 过程分析：
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。
计算机组成原理存储器读写实验报告
计算机组成原理存储器读写实验报告《计算机组成原理》实验报告
实验名称：存储器读写实验班级：
学号：姓名：
3.存储器实验单元电路：
存储器实验单元电路控制信号逻辑功能表：
4.存储器实验电路：
存储器读写实验需三部分电路共同完成：存储器单元、地址寄存器单元和输入、输出单元。
存储器单元以6116芯片为中心构成，地址寄存器单元主要由一片74LS273组成，控制信号B-AR的作用是把总线上的数据送人地址寄存器，向存储器单元电路提供地址信息，输入、输出单元作用与以前相同。
四、实验结果记录
(1)连线准备
1.连接输入、输出实验的全部连线。
2.按实验逻辑原理图连接M-W、M-R两根信号低电平有效信号线。
3.连接A7—A0 8根地址线。
4.连接B-AR正脉冲有效信号线。
计算机组成原理实验报告,存储器的原理及应用
初：未知 当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ ：1219818801 版本：1实 验 报 告课程名称： 计算机组成原理 实验项目： 存储器的原理及应用姓 名： 刘斌专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计算机14-6班 学 号：1404010612计算机科学与技术学院实验教学中心2016 年 6 月 20日初：未知当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ：1219818801 版本：1实验项目名称：存储器的原理及应用一、实验目的1．了解程序存储器EM 的工作原理及控制方法2．了解存储器读写方法。
二、实验内容利用 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，实现程序存储器EM 的读写操作。
三、实验用设备仪器及材料计算机、伟福 COP2000系列计算机组成原理实验系统四、实验原理及接线内存中通常存放指令和数据，当内存存放指令时，将指令送指令总线；当内存存放数据时，将数据送数据总线。
如图所示，它主要由一片RAM 6116 组成，RAM6116是静态2048X8位的RAM，有11 条地址线，在COP2000 模型机中只使用8 条地址线A0-A7 ，而A8-A10接地。
存储器EM通过1片74HC245 与数据总线相连。
存储器EM的地址可由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。
EM原理图初：未知当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ：1219818801 版本：12存储器 uM 由三片 6116RAM 构成，共 24 位微指令。
存储器的地址由 uPC 提供, 片选及读信号恒为低, 写信号恒为高. 存储器uM 始终输出uPC 指定地址单元的数据。
连接线表五、实验操作步骤1， 1、控制 k4、k5开关，观察PC\MAR输出地址选择：1、K5、输出地址（PC红色灯亮）2、K5、输出地址（PC红色灯亮）2、K5、没有灯亮2、K5、、PC同时输出地址（MAR、PC红色灯同时亮）2、存储器EM 写、读实验（1）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00HK3连接MAREN端，当低电平（0）时，MAR写允许按CLOCK键, 将地址 0 写入MAR（2）将数据11H写入地址00H二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11HK4连接MAROE，当低电平（0）时，MAR输出地址K2连接EEMEN，当低电平（0）时，存储器与数据总线连接K0连接EMWR，当低电平（0）时，存储器写允许按CLOCK键, 将地址11H写入EM（3）读地址00H 中的数据11HK4连接MAROE，，MAR输出地址K1连接EMRD，当低电平（0）时，存储器读允许学生做：将数据55H写入地址22H，并读出将数据45H写入地址33H，并读出3、将数据打入地址为00的IR 指令寄存器/uPC实验（1）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00HK3连接MAREN端，当低电平（0）时，MAR写允许按CLOCK键, 将地址 0 写入MAR（2）将数据11H写入地址00H二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11HK4连接MAROE，当低电平（0）时，MAR输出地址K2连接EEMEN，当低电平（0）时，存储器与数据总线连接K0连接EMWR，当低电平（0）时，存储器写允许按CLOCK键, 将地址11H写入EM（3）读地址00H 中的数据11HK4连接MAROE，，MAR输出地址K1连接EMRD，当低电平（0）时，存储器读允许(4)写地址00H数据11H入 IR及 uPC学生做：将数据22H、33H打入地址为01H、02H的IR 指令寄存器/uPC实验实验 1：微程序存储器 uM 读出置控制信号为：K0为1uM 输出uM[0]的数据按一次CLOCK脉冲键，CLOCK产生一个上升沿，数据uPC 被加一。
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。
计算机组成原理综合实验报告
计算机组成原理综合实验报告一、实验目的本次计算机组成原理综合实验旨在深入理解计算机组成的基本原理，通过实际操作和设计，巩固所学的理论知识，并培养实践动手能力和创新思维。
二、实验设备本次实验所使用的设备包括计算机硬件实验平台、数字逻辑实验箱、示波器、万用表等。
三、实验内容1、运算器实验设计并实现一个简单的运算器，能够完成加法、减法、乘法和除法运算。
通过实验，深入理解运算器的工作原理，包括数据的输入、运算过程和结果的输出。
2、控制器实验构建一个基本的控制器，实现指令的读取、译码和执行过程。
了解控制器如何控制计算机的各个部件协同工作，以完成特定的任务。
3、存储系统实验研究计算机的存储系统，包括主存和缓存的工作原理。
通过实验，掌握存储单元的读写操作，以及如何提高存储系统的性能。
4、输入输出系统实验了解计算机输入输出系统的工作方式，实现与外部设备的数据传输。
四、实验步骤1、运算器实验步骤（1）确定运算器的功能和架构，选择合适的逻辑器件。
（2）连接电路，实现加法、减法、乘法和除法运算的逻辑。
（3）编写测试程序，输入不同的数据进行运算，并观察结果。
2、控制器实验步骤（1）分析控制器的工作流程和指令格式。
（2）设计控制器的逻辑电路，实现指令的译码和控制信号的生成。
（3）编写测试程序，验证控制器的功能。
3、存储系统实验步骤（1）连接存储单元，设置地址线、数据线和控制线。
（2）编写读写程序，对存储单元进行读写操作，观察数据的存储和读取情况。
（3）通过改变缓存策略，观察对存储系统性能的影响。
4、输入输出系统实验步骤（1）连接输入输出设备，如键盘、显示器等。
（2）编写程序，实现数据的输入和输出。
（3）测试输入输出系统的稳定性和可靠性。
五、实验结果1、运算器实验结果通过测试程序的运行，运算器能够准确地完成加法、减法、乘法和除法运算，结果符合预期。
2、控制器实验结果控制器能够正确地译码指令，并生成相应的控制信号，使计算机各个部件按照指令的要求协同工作。
计算机组成原理存储器实验报告
计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践了解存储器的基本原理和实现方式，掌握存储器的读写操作。
二、实验原理存储器是计算机中用于存储数据和程序的设备，其按照不同的存取方式可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
其中RAM是一种易失性存储器，其存储的数据会随着电源关闭而丢失；而ROM则是一种非易失性存储器，其存储的数据在电源关闭后仍能保持不变。
本实验使用的是一个8位RAM，其具有256个存储单元，每个存储单元可以存储8位数据。
RAM可以进行读写操作，读操作是将存储单元中的数据读取到CPU中，写操作是将CPU中的数据写入到存储单元中。
存储单元的地址是由地址线来控制的，本实验中使用的是8位地址线，因此可以寻址256个存储单元。
三、实验仪器本实验使用的主要仪器有：存储器板、八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等。
四、实验过程1. 准备工作：将存储器板与开发板进行连接，并将八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等连接到存储器板上。
2. 设置地址：使用地址选择开关来设置需要读写的存储单元的地址。
3. 写操作：将需要存储的数据通过八位开关输入到CPU中，然后将CPU中的数据通过写信号写入到存储单元中。
4. 读操作：将需要读取的存储单元的地址通过地址选择开关设置好，然后通过读信号将存储单元中的数据读取到CPU中。
5. 显示操作：使用八位数码管或八位LED灯来显示读取到的数据或写入的数据。
6. 重复上述操作，进行多次读写操作，观察存储器的读写效果和数据变化情况。
五、实验结果通过本次实验，我们成功地进行了存储器的读写操作，并观察到了存储器中数据的变化情况。
在实验过程中，我们发现存储器的读写速度非常快，可以满足计算机的高速运算需求。
同时，存储器的容量也非常大，可以存储大量的数据和程序，为计算机提供了强大的计算和存储能力。
六、实验总结本次实验通过实践掌握了存储器的基本原理和实现方式，了解了存储器的读写操作。
《计算机组成原理》存储器实验报告
《计算机组成原理》实验报告学院：计算机学院专业：交通工程班级学号：AP0804114学生姓名：黄佳佳实验日期：2010.11.30指导老师：李鹤喜成绩评定：五邑大学信息学院计算机组成原理实验室存储器读写实验一、实验目的：掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。
掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。
了解运算器和存储器如何协同工作。
二、预习要求：预习半导体静态随机存储器6116的功能。
三、实验设备：EL-JY-II8型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。
四、电路组成：电路图见图3-1，6116的管脚分配和功能见图3-2。
图3-1 存储器电路图3-2（a）6116管脚分配图3-2（b）6116功能五、实验步骤Ⅰ、单片机键盘操作方式实验注：在进行单片机键盘控制实验时，必须把K4开关置于“OFF ”状态，否则系统处于自锁状态，无法进行实验。
1. 实验连线：实验连线图如图3－4所示。
连线时应按如下方法：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。
图3－4 实验三键盘实验接线图2．写数据：拨动清零开关CLR ，使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。
在监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt 】时按【实验选择】键，显示【ES--_ _ 】输入03或3，按【确认】键，监控指示灯显示为【ES03】，表示准备进入实验三程序，也可按【取消】键来取消上一步操作，重新输入。
再按【确认】键，进入实验三程序， 监控指示灯显示为【CtL= - -】，输入1,表示准备对RAM 进行写数据，在输入过程中，可按【取消】键进行输入修改。
按 【确认】键，监控指示灯显示【Addr- -】，提示输入2位16进制数地址，输入“00”按【确认】键，监控指示灯显示【dAtA 】，提示输入写入存储器该地址的数据（4位16进制数），输入“3344”按【确认】键，监控指示灯显示【PULSE 】，提示输入单步，按【单步】键，完成对RAM 一条数据的输入，数据总线显示灯（绿色）显示“0011001101000100”，即数据“3344”，地址显示灯显示“0000 0000”，即地址“00”，监控指示灯重新显示【Addr- -】，提示输入第二条数据的2位十六进制的地址。
计算机组成原理存储器实验报告
计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作，了解存储器的组成和工作原理，掌握存储器的读写操作。
二、实验原理存储器是计算机中的重要组成部分，用于存储程序和数据。
存储器按照存储介质的不同可以分为内存和外存，按照存储方式的不同可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
本次实验使用的是随机存储器，随机存储器是一种易失性存储器，数据在断电后会丢失。
随机存储器按照存储单元的位数可以分为8位、16位、32位等，按照存储单元的数量可以分为256×8、512×16、1024×32等。
存储器的读写操作是通过地址总线、数据总线和控制总线来完成的。
地址总线用于传输存储单元的地址，数据总线用于传输数据，控制总线用于传输控制信号。
三、实验器材1. 存储器芯片：AT24C022. 单片机：STC89C523. 电源、示波器、万用表等四、实验步骤1. 连接电路将AT24C02存储器芯片和STC89C52单片机按照电路图连接好，接上电源。
2. 编写程序编写程序，实现对AT24C02存储器的读写操作。
程序中需要设置存储器的地址和数据，以及读写操作的控制信号。
3. 烧录程序将编写好的程序烧录到STC89C52单片机中。
4. 运行程序运行程序，观察存储器的读写操作是否正确。
五、实验结果经过实验，我们成功地实现了对AT24C02存储器的读写操作。
在程序中设置了存储器的地址和数据，通过控制信号实现了读写操作。
在读操作中，我们可以看到存储器中的数据被正确地读出；在写操作中，我们可以看到存储器中的数据被正确地写入。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了存储器的组成和工作原理，掌握了存储器的读写操作。
同时，我们也学会了如何使用单片机来控制存储器的读写操作。
这对于我们深入学习计算机组成原理和嵌入式系统开发都具有重要的意义。
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告实验名称：计算机组成原理实验报告摘要：本实验旨在通过对计算机组成原理的实际操作，加深对计算机硬件组成和工作原理的理解。
通过实验，我们深入学习了计算机的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和外存）、输入输出设备等，并通过实际操作和数据收集，探究了这些组成部分的工作原理和性能评估。
1. 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，它涉及到计算机硬件的基本组成和工作原理。
通过实验，我们可以更深入地了解计算机的内部结构和工作原理，加深对计算机组成原理的理解。
2. 实验目的本实验的目的是通过实际操作，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部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和外存）、输入输出设备等；- 掌握计算机组成部分的工作原理，包括指令执行过程、数据传输过程等；- 学习使用性能评估工具，对计算机组成部分进行性能评估；- 分析实验结果，总结实验中的问题和经验。
3. 实验设备和材料- 计算机硬件：包括主机、显示器、键盘、鼠标等；- 实验软件：计算机组成原理实验软件；- 实验材料：实验指导书、实验报告模板等。
4. 实验方法4.1 实验步骤本实验分为以下几个步骤：1) 打开计算机并登录操作系统；2) 启动计算机组成原理实验软件；3) 根据实验指导书的要求，完成实验任务；4) 记录实验过程中的关键数据和观察结果；5) 关闭计算机组成原理实验软件；6) 关机并退出操作系统。
4.2 实验内容本实验包括以下几个内容：1) CPU性能评估：通过实验软件模拟CPU的运行过程，使用性能评估工具记录CPU的运行时间、指令执行速度等关键数据，并进行分析和比较。
2) 存储器性能评估：通过实验软件模拟存储器的读写过程，使用性能评估工具记录存储器的读写速度、延迟等关键数据，并进行分析和比较。
3) 输入输出设备性能评估：通过实验软件模拟输入输出设备的工作过程，使用性能评估工具记录输入输出设备的响应时间、传输速度等关键数据，并进行分析和比较。
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。
计算机组成原理存储器实验报告
计算机组成原理存储器实验报告
实验名称：计算机组成原理存储器实验
实验目的：通过实验验证存储器的基本原理，掌握存储器的基本操作方法。
实验原理：
计算机系统中的存储器是计算机系统中最基本的组成部分之一，也是最重要的组成部分之一。
存储器主要是用来储存计算机程序和数据的，计算机在执行程序时需要从存储器中读取指令和数据，将结果写回存储器中。
根据存储器的类型，存储器可以分为RAM和ROM两种类型。
RAM（Random Access Memory）是一种随机读写存储器，它能够随机存取任意地址的数据。
RAM又分为静态RAM（SRAM）和动态RAM （DRAM）两种类型。
其中，静态RAM（SRAM）是使用闪存电路实现的，其速度快、性能优异，但成本相对较高；而动态RAM（DRAM）是使用电容储存信息的，价格相对较低，但性能相对较差。
ROM（Read Only Memory）是只读存储器，它不能被随意修改，只能被读取。
ROM主要用来存储程序中需要固化的数据和指令，如BIOS和系统引导程序等。
实验步骤：
1. 打开计算机，将存储器连接到计算机主板上的插槽上。
2. 打开计算机并进入BIOS设置。
3. 在BIOS设置中进行存储器检测。
4. 在操作系统中查看存储器容量。
实验结果：
本次实验中，存储器检测结果显示正常，存储器容量为8GB，符合预期。
实验总结：
本次实验通过了解存储器的基本原理和操作方法，掌握了存储器
的检测和使用方法。
同时也深入了解了计算机系统中存储器的重要性和种类。
对于今后的计算机学习和使用将具有重要的帮助作用。
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告一、实验目的本次计算机组成原理实验的主要目的是深入理解计算机的内部结构和工作原理，通过实际操作和观察，巩固和拓展课堂上学到的理论知识，培养实践动手能力和解决问题的能力。
二、实验设备本次实验所使用的设备包括计算机主机、逻辑分析仪、示波器、面包板、各种芯片（如 74LS 系列、8255 芯片等）、导线若干。
三、实验内容1、算术逻辑运算单元（ALU）实验通过使用芯片搭建一个简单的算术逻辑运算单元，实现加法、减法、与、或等基本运算，并观察运算结果。
2、存储单元实验构建一个存储单元，了解存储器的读写操作和存储原理，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
3、控制器实验设计一个简单的控制器，实现指令的译码和执行，理解计算机如何按照指令序列进行工作。
4、总线结构实验研究计算机内部的总线结构，包括数据总线、地址总线和控制总线，了解它们在信息传输中的作用。
四、实验原理1、算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元是计算机中进行算术和逻辑运算的核心部件。
它通常由加法器、减法器、逻辑门等组成。
通过对输入的操作数进行相应的运算操作，产生输出结果。
2、存储单元存储器用于存储程序和数据。
随机存储器（RAM）可以随时读写，但其数据在断电后会丢失；只读存储器（ROM）中的数据在制造时就已确定，只能读取不能修改，且断电后数据不会丢失。
3、控制器控制器是计算机的指挥中心，负责从存储器中取出指令，对指令进行译码，并产生控制信号，控制各个部件的操作。
4、总线结构总线是计算机内部各个部件之间传输信息的公共通道。
数据总线用于传输数据，地址总线用于传输地址信息，控制总线用于传输控制信号。
五、实验步骤（1）按照实验电路图，在面包板上正确连接 74LS 系列芯片，如74LS181 等，构建加法器和逻辑运算电路。
（2）通过改变输入信号的值，使用逻辑分析仪观察输出结果，验证运算的正确性。
2、存储单元实验（1）使用芯片搭建随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）电路。
计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告
千里之行，始于足下。
计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告摘要：本实验主要通过使用计算机系统的存储器读写和总线控制实验来深入了解计算机组成原理中存储器的工作原理和总线控制的相关知识。
实验过程中，我们通过搭建实验平台、编写程序，并通过数据传输和总线控制，实现了存储器的数据读写功能。
通过实际操作和观察实验结果，对存储器读写和总线控制有了更深刻的理解。
1. 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，它涵盖了计算机硬件的各个方面，包括处理器、存储器、总线等。
存储器是计算机中储存数据的地方，而总线则负责处理信息传输。
了解存储器读写和总线控制的原理对于理解计算机工作方式至关重要。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过实际操作了解存储器读写和总线控制的原理，并掌握相应的实验技能。
具体来说，我们要搭建实验平台、编写程序，并通过数据传输和总线控制，实现存储器的数据读写功能。
3. 实验内容第1页/共3页锲而不舍，金石可镂。
3.1 实验平台搭建首先，我们需要搭建实验平台。
根据实验要求，我们使用了一个基于Xilinx FPGA的开发板，并连接上需要的外设设备。
3.2 编写程序接下来，我们需要编写程序，以完成存储器读写和总线控制的功能。
我们使用了Verilog语言，通过编写相应的模块和逻辑电路，实现了存储器的数据读写。
3.3 数据传输和总线控制在编写程序后，我们开始进行数据传输和总线控制。
通过向存储器发送读写指令，并传输相应的数据，我们能够实现存储器数据的读取和写入。
同时，通过总线的控制，我们能够实现数据在各个设备之间的传输。
4. 实验步骤1. 搭建实验平台；2. 编写程序；3. 数据传输和总线控制。
5. 实验结果与分析在实验过程中，我们成功搭建了实验平台，并完成了程序的编写。
通过数据传输和总线控制，我们能够准确读取和写入存储器中的数据。
通过观察实验结果，我们发现存储器读写和总线控制的效果良好，能够满足我们的需求。
计算机组成原理实验(存储器)
实验一 存储器实验
• 实验接线 ⑴ MBUS连BUS2； ⑵ EXJ1连BUS3； ⑶ 跳线器J22的T3连TS3； ⑷ 跳线器J16的SP连H23； ⑸ 跳线器SWB、CE、WE、LDAR拨在左边 （手动位置）。
实验一 存储器实验
• 实验步骤 给存储器的00地址单元中写入数据11 一．写存储器 １.写地址： 关掉存储器的片选（CE=1），打开地址锁存器门控信号 （LDAR=1），打开数据开关三态门（SW-B=0），由开关给出要写 入的存储单元地址，T3产生一正向脉冲将地址打入到地址锁存器中。 此时总线地址显示灯应显示开关输入的数。 2. 写数据： 关掉地址锁存器门控信号（LDAR=0），打开存储器的片选 （CE=0），使之处于写状态（WE=1），由开关给出此单元要写入的 数据，T3给一正向脉冲将数据写入到当前的地址单元中。此时总线数 据显示灯应显示开关输入的数。
15H 0 1 0 1 0 0 1 1 53H
实验一 存储器实验
• 对随机存储器的操作有写操作和读操作。 • CPU对存储器进行读/写操作，首先由地址 总线给出地址信号，然后要发出读操作或写 操作的控制信号，最后在数据总线上进行信 息交流。因此，存储器同CPU连接时，要 完成地址线的连接、数据线的连接和控制线 的连接。
实验一 存储器实验
• 存储器实验报告册要求： １．画出实验原理简图（其中八位线即用 一根连接线表示即可）。 ２．要求写清实验步骤（最好用图示意）。 ３．要求写清实验结果。
•
• •
问题
• 从计算机体系结构的角度来看，计算机是 由哪几部分组成的？ • 运算器是由哪些部件组成的？ • CPU是由哪几部分组成的？
解答
• 从计算机体系结构的角度来看，计算机是 由运算器、存储器、控制器、输入设备和 输出设备组成。 • 运算器是由算术逻辑部件（ALU）和若干通 用寄存器组成。 • 运算器和控制器合在一起称为CPU。
计算机组成原理存储器和总线实验报告
数据开关 （00010001） 在缓冲输入 单元拨动数 据开关， 相应 的灯亮， 向相 应单元置入 此数据， 数据 总线显示输 入的数据 11
三态门 CBA=000 LDAR=0 SW-B=1 CBA 的状态从 000-111，此时 CBA 为 000 灯均不亮， 表 示数据开关送总线， SW-B 是数据送总线， 此时灯亮为 1 表示 将数据开关的 00010001 送总线
五、实验总结
1、一开始能做出 00 的地址，也能把数据写入到 00 中，读时总读不出自己刚才写入的数据，就 反复的做，最终成功了 2、吸取教训 做实验要有耐心
三、实验连线
图 7-6-2 实验连线示意图 按图 7-6-2 所示，连接实验电路： ① 总线接口连接：用 8 芯扁平线连接图 7-6-2 中所有标明“ 案的总线接口。 ② 控制线与时钟信号“ ”连接：用双头实验导线连接图 7-6-2 中所有标明“ ”或“ ” ”或“ ”或“ ”图
图案的插孔（注：Dais-CMH 的时钟信号已作内部连接）。
存储器 RAM （00010001） CE=1 WE=1 CE 为存储器控 制端，此时为 1 灯亮， 表示将数 据送到存储器， WE=1， 将数据写 出到地址总线
读存储器的数据到总线上
数据开关 （00000000） 在缓冲输入单 元拨动数据开 关，相应的灯 亮，向相应单 元置入此数据
三态门 CBA=000 CE=0 SW-B=1 CBA 的状态从 000-111， 此时 CBA 为 000 灯均不亮， 表示数据开关 送总线，CE 为存储器控制端， 此时为 0 灯不亮， 表示进行的操 作与存储器无关，SW-B 是数据 送总线， 此时为 1 表示将灯亮表 示将数据开关的 01100101 送总 线
计算机存储系统实验报告
一、实验目的1. 理解计算机存储系统的基本原理和组成；2. 掌握计算机存储系统的性能测试方法；3. 熟悉常用存储设备的使用和配置；4. 分析存储系统的性能瓶颈，提出优化方案。
二、实验环境1. 硬件环境：- 计算机：一台配置较高的PC机；- 存储设备：硬盘、固态硬盘、U盘等；- 测试软件：CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark等。
2. 软件环境：- 操作系统：Windows 10；- 驱动程序：存储设备的官方驱动程序。
三、实验内容1. 存储系统组成及原理（1）存储系统的组成计算机存储系统由以下几部分组成：1）存储器：包括硬盘、固态硬盘、U盘等；2）接口：连接存储器和主机的接口，如SATA、USB等；3）控制器：负责管理存储设备的数据传输和存储；4）主机：包括CPU、内存等，负责数据的处理和存储。
（2）存储系统原理存储系统通过将数据写入存储介质（如硬盘、固态硬盘）上，实现数据的持久化存储。
当需要读取数据时，存储系统通过读取存储介质上的数据，将其传输到主机进行处理。
2. 存储系统性能测试（1）测试软件介绍1）CrystalDiskMark：一款用于测试硬盘读写速度的软件；2）AS SSD Benchmark：一款用于测试固态硬盘性能的软件。
（2）测试方法1）硬盘测试：将硬盘连接到计算机，使用CrystalDiskMark进行读写速度测试；2）固态硬盘测试：将固态硬盘连接到计算机，使用AS SSD Benchmark进行读写速度测试。
3. 存储系统优化（1）硬盘优化1）定期进行磁盘碎片整理；2）合理分区，提高磁盘利用率；3）使用SSD缓存，提高读写速度。
（2）固态硬盘优化1）选择合适的固件版本；2）关闭固态硬盘的电源管理功能；3）开启固态硬盘的S.M.A.R.T.功能。
四、实验结果与分析1. 硬盘测试结果通过CrystalDiskMark对硬盘进行测试，得到以下结果：- 读取速度：200MB/s；- 写入速度：150MB/s。
- 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)。
实验四存储系统设计实验
一、实验目的
本实训项目帮助大家理解计算机中重要部件—存储器，要求同学们掌握存储扩展的基本方法，能设计MIPS 寄存器堆、MIPS RAM 存储器。
能够利用所学习的cache 的基本原理设计直接相联、全相联，组相联映射的硬件cache。
二、实验原理、内容与步骤
实验原理、实验内容参考：
1、汉字字库存储芯片扩展设计实验
1)设计原理
该实验本质上是8个16K×32b 的ROM 存储系统。
现在需要把其中一个（1 号）16K×32b 的ROM 芯片用4个4K×32b 的芯片来替代，实际上就是存储器的
字扩展问题。
a) 需要4 片4个4K×32b 芯片才可以扩展成16K×32b 的芯片。
b) 目标芯片16K个地址，地址线共14 条，备用芯片12 条地址线，高两位（分
线器分开）用作片选，可以接到2-4 译码器的输入端。
c) 低12 位地址直接连
4K×32b 的ROM 芯片的地址线。
4个芯片的32 位输出直接连到D1，因为同时
只有一个芯片工作，因此不会冲突。
芯片内数据如何分配：
a) 16K×32b 的ROM 的内部各自存储16K个地址，每个地址里存放4个字节数
据。
地址范围都一样：0x0000～0x3FFF。
b) 4个4K×32b 的ROM，地址范围分别是也都一样：0x000～0xFFF，每个共有
4K个地址，现在需要把16K×32b 的ROM 中的数据按照顺序每4个为一组分
为三组，分别放到4个4K×32b 的ROM 中去。
HZK16_1 .txt 中的1～4096
个数据放到0 号4K 的ROM 中，4097～8192 个数据放到 1 号4K 的
ROM 中，8193～12288 个数据放到2 号4K 的ROM 中，12289～16384个
数据放到3 号4K 的ROM 中。
c) 注意实际给的16K 数据，倒数第二个4K（8193～12288 个数据）中部分
是0，最后4K（12289～16384 数据）全都是0。
因此在ROM 4K_3 号后部分
都是0，ROM 4K_3 中都是0。
2)电路设计
地址线连接
地址线连接
数据线连接
数据线连接
片选信号连接
汉字字库存储芯片扩展设计实验
2、MIPS寄存器文件设计实验
1)设计原理
实验原理如下图，该实验是设计中间黄色的寄存器文件电路。
该寄存器文件的设计
可以实现在一个时钟周期内完成两个数的运算并将结果返回到一个寄存器中。
引脚的功能如下图所示2)电路设计
MIPS寄存器文件设计
三、实验结论及分析
（实验完成功能情况、存在问题分析或改进思路、自己的心得体会等。
）
实验完成功能情况：
本次实验需完成汉字字库存储芯片扩展设计实验、MIPS寄存器文件设计实验共两个实验。
实验结果已在EduCoder测试，结果无误。
存在问题分析或改进思路：
1.对MIPS寄存器文件设计原理不太熟悉。
但通过MOOC网课、课本以及百度的教程，
还是完成了该实验的设计，并了解了实验原理和设计逻辑。
心得体会：
通过本次实验，我了解了汉字字库存储芯片扩展实验、MIPS寄存器文件设计实验，并在实验的过程之中，对正在学习的储存器有了更加深入的了解。
温习了两个实验所需的知识、学会了使用更多Logisim的仪器，并且对储存器的设计原理，有了更多的了解。
总而言之，这次试验可谓收获颇丰。