计算机组成原理实验六报告
计算机组成原理实验报告
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重庆理工大学《计算机组成原理》实验报告学号 __***********____姓名 __张致远_________专业 __软件工程_______学院 _计算机科学与工程二0一六年四月二十三实验一基本运算器实验报告一、实验名称基本运算器实验二、完成学生:张致远班级115030801 学号11503080109三、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。
四、实验原理:两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。
右方为低4位运算芯片,左方为高4位运算芯片。
低位芯片的进位输出端Cn+4与高位芯片的进位输入端Cn相连,使低4位运算产生的进位送进高4位。
低位芯片的进位输入端Cn可与外来进位相连,高位芯片的进位输出到外部。
两个芯片的控制端S0~S3 和M 各自相连,其控制电平按表2.6-1。
为进行双操作数运算,运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2(用锁存器74LS273 实现)来锁存数据。
要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中,则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。
当T4 脉冲来到的时候,总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。
为控制运算器向内总线上输出运算结果,在其输出端连接了一个三态门(用74LS245 实现)。
若要将运算结果输出到总线上,则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。
否则输出高阻态。
数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。
其中,输入开关经过一个三态门(74LS245)和内总线相连,该三态门的控制信号为SW-B,取低电平时,开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。
总线数据显示灯(在BUS UNIT 单元中)已与内总线相连,用来显示内总线上的数据。
控制信号中除T4 为脉冲信号,其它均为电平信号。
由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端,因此,需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。
xx大学计算机组成原理实验报告(全)
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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。
计算机组成原理--实验报告
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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。
计算机组成原理实验报告6
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计算机组成原理实验报告6应用级调试在机器指令的层面进行逐步调试,面向应用程序,帮助用户了解机器指令的执行结果。
单步机器指令:单击菜单“运行→ 单步运行机器指令”命令或单击工具栏“单步”按钮,以逐步指令方式执行机器程序,遇CALL调用时跟踪进入。
宏单步机器指令:单击菜单“运行→ 宏单步运行机器指令”命令或单击工具栏“宏单步”按钮,以逐步指令方式执行机器程序,遇CALL调用时跨越执行。
全速运行单击菜单“运行→ 全速运行”命令或单击工具栏“运行”按钮,忽略实现细节,以全速方式运行机器指令、微指令,用来验证应用程序的运行结果。
暂停与复位暂停:当实验系统进入全速运行、自动单步等状态时,可随时单击菜单“运行→ 暂停”命令或单击工具栏“暂停”按钮,使实验系统暂停当前运行的程序,并展现暂停后的模型机现场,帮助用户观察各部件的状态。
复位:在待命状态下,单击菜单“运行→ 复位”命令或单击工具栏“复位”按钮,可对模型机进行复位操作,初始化所有寄存器和标志位。
注:复位操作不会破坏程序存储器、微程序存储器的内容。
表5-2 复杂模型机微指令表微址M23M22M21M20M19M18M16代码M15M14M13M12M11M10M9M8代码M7M6M5M4M3M2M1M0代码后续微址说明E/MIP MWRR/Mo2o0 OP M CN S2 S2 S0 2 1 P W ALU Iu IE IR z Ids 000 1 1 1 1 1 1 1 1 ff1111111ff11111111ff+1空操作001 111111bf1111111fb111111fa可变ibus→ir 4001111711111111fb111111ed 001 Em→rd 408 0111115f111111fb111111ed 001 rd→Em 410 01111113f 1111c6 011112d 001 b→pc1 1 1 1 1 1 1 1 ff 1 1 0 0 0 1 1 0 ff 1 1 1 1 0 1 0 0 f4420+cz 条件变址42011111111ff11111111ff11111ed 001 空操作421 01111113f1111c61112d 001 b→pc 600 111111fa 1111111fb 1111111ff+1 Em→bl 601 111111bb1111111fb1111111ff+1 Em→bh 602 11111bc111111126400+op b→ar 620111111fa111111fb11111111ff+1 Em→bl 621 111111bb111111fb11111111ff+1 Em→bh 622 111111fc1111c6 11111111ff +1 b→ar 623 0111117a111111fb 0111112f 602 Em→b 640 111111fa1111111fb11111111ff+1 Em→bl 641 111111bb1111111fb11111111ff+1 Em→bh 642 1111f8 1111111fd 0111112f 663 ri→a 643 11111FA111166111112F 602 A+B→B续下表…………继上表微址M23M22M21M20M19M18M17M16代码M15M14M13M12M11M10M9M8代码M7M6M5M4M3M2M1代码后续微址说明E/MIP MWRR/Mo2o1o0OPMCNS2S2S021PWALUIuIEIRzIds6601 1 1 1 0 1 0 fa 1 1 1 1 1 0 1 1 fb 1 1 1 1 1 1 1 1 ff +1Em→bl 661 111111bb1111111fb11111111+1 Em→bh 662 11111f811111f8111113f +1 pc→a 663 11111f8 111111F6 011 1 1 2f 643 a-1 680 1 1 1 1 0 0 0 1 f1 1 1 1 1 1 0 0 1 f9 0 11116d 001 rs→rd 6a0 111111fa11111b91111115f+1rs→bl 6a1 11111f811111f91111111df+1rd→al 6a2 11111f1114611114d001a+b+c→rd 6c0111111fa1111b91111115f+1rs→bl 6c1 11111f811111f91111111df+1rd→al 6c2 1111111114e11114d001a-b-c→rd 6e011111fa11111b91111115f+1rs→bl 6e1 1111f8111111f91111111df+1rd→al 6e2 1111f1111111ee11114d 001 ab→rd 7001 1 1 1 0 0 0 1 f1 1 1 0 1 1 1 1 0 de 0 1 0 0 1 1 0 1 4d 0010→rd 720 11111f8 111111f9 1111111+1rd→al 721 11111f1111111f611114d001a+1→rd 74011111f8111111f9111111df+1rd→al 741 11111f111111ce11114d001a取反→rd 76011111f8111111f9111111df+1rd→al 761 11111f1111115e11114d001ac右移→rd 78011111f8111111f91111111df+1rd→al 781 11111f11115611114d001ac左移→rd 7a011111f11。
西安交通大学计算机组成原理实验报告
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西安交通大学计算机组成原理实验报告姓名:***班级:物联网**学号:实验一存储器的访问与实现一、实验目的1、理解计算机主存储器的分类及作用;2、掌握ROM、RAM的读写方法。
二、实验原理存储器按存取方式分,可分为随机存储器和顺序存储器。
如果存储器中的任何存储单元的内容都可随机存取,称为随机存储器,计算机中的主存储器都是随机存储器。
如果存储器只能按某种顺序存取,则称为顺序存储器,磁带是顺序存储器,磁盘是半顺序存储器,它们的特点是存储容量大,存取速度慢,一般作为外部存储器使用。
如果按存储器的读写功能分,有些存储器的内容是固定不变的,即只能读出不能写入,这种存储器称为只读存储器(ROM);既能读出又能写入的存储器,称为随机读写存储器(RAM)。
实际上真正的ROM基本上不用了,用的是光可擦除可编程的ROM(EPROM)和电可擦除可编程的ROM(EEPROM)。
EEPROM用的越来越多,有取代EPROM之势,比如容量很大的闪存(FLASH)现在用的就很广泛,常说的U盘就是用FLASH做的。
按信息的可保存性分,存储器可分为非永久性记忆存储器和永久性记忆存储器。
ROM、EPROM、EEPROM都是永久记忆存储器,它们断电后存储内容可保存。
RAM则是非永久性记忆存储器,断电后存储器中存储的内容丢失。
随机读写存储器类型随机存储器按其元件的类型来分,有双极存储器和MOS存储器两类。
在存取速度和价格两方面,双极存储器比MOS存储器高,故双极存储器主要用于高速的小容量存储体系。
在MOS存储器中,根据存储信息机构的原理不同,又分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)。
静态随机存储器采用双稳态触发器来保存信息,只要不断电,信息就不会丢失;动态随机存储器利用记忆电容来保存信息,使用时只有不断地给电容充电才能使信息保持。
静态随机存储器的集成度较低,功耗也较大;动态随机存储器的集成度较高,功耗低。
现在计算机中,内存容量较大,常由动态随机存储器构成。
计算机组成原理综合实验报告
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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》实验报告
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《计算机组成原理》实验报告
一、实验目的
1.搭建并操作一个最基本的模型计算机。
2.建立对计算机组成及其原理的基本认识。
二、实验设备
1.TDN-CM+教学实验系统一套。
2.排线31条:8芯8条,6芯3条,4芯3条,2芯17条。
3.PC 机一台。
三、实验内容
1.一台简单模型计算机的结构
我们将算术逻辑运算器、控制器、寄存器、内部总线等部件搭接起来构
成一个CPU,然后再加上存储器、输入设备、输出设备即构成一台完
整的模型计算机。
其逻辑框图如下。
2.构造一台模型计算机
将组成一台计算机的基本模块组合起来。
在TDN-CM+实验系统中使用
连接导线(排线)将模型计算机的各个部件连接在一起,构成一台完整
的模型计算机。
连线图如下。
四、模型计算机的运行操作
1.打开实验系统的电源开关,点击图标CMP运行软件。
2.联机正常后,可测试连线是否正确。
先选择“【运行】--【通路图】”,再
选“【测试】--【开始】”(否则该菜单呈灰色显示),即弹出“系统测试
对话框”。
计算机组成原理实验报告精品9篇
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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报告
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实验一运算器组成实验一、实验目的1、学习数据信息的表示方法,熟练掌握几种四则运算方法。
2、掌握运算器的工作原理及其组成结构,学习运算器的设计方法。
3、熟悉简单运算的数据传送通路。
4、验证运算器功能发生器(74LS181)的组合功能。
5、按给定数据,完成几种指定的算术和逻辑运算。
二、实验设备1、TWL-PCC计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。
2、PC微机一台(选配)。
四、实验步骤1、连接实验线路。
参考实验连线图见图1.2。
图中将用户需要连接的信号线用小圆圈标明(以后其它实验相同,不再说明)。
仔细检查无误后,接通电源。
..图1.2 运算器组成实验接线图2、先置相关的控制信号为初始态,即使运算器和输入设备的输出都为高阻态(B_ALU=1、B_SW=1),“输入设备单元”中的RD信号可以一直为低电平(RD=0),暂存器TR1和TR2的门控信号都为低电平(C_TR1=0、C_TR2=0)。
3、通过“输入设备单元”的数据开关向暂存器TR1中置数。
①拨动8位数据开关形成一个8位二进制数。
(如01100010)。
②数据开关上的数据输出至总线(B_SW=0),打开暂存器TR1的门控信号(C_TR1=1)。
③按动微动开关KK2,产生一个T4脉冲,将数据开关上的数据(01100010)打入到TR1中。
然后关掉暂存器TR1的门控信号(C_TR1=0)。
4、通过“输入设备单元”的数据开关向暂存器TR2中置数。
①拨动8位数据开关形成一个8位二进制数。
(如10101101)。
②数据开关上的数据输出至总线(B_SW=0),打开暂存器TR2的门控信号(C_TR2=1)。
③按动微动开关KK2,产生一个T4脉冲,将数据开关上的数据(10101101)打入到TR2中。
然后关掉暂存器TR2的门控信号(C_TR2=0)。
5、关掉数据开关的输出三态门(B_SW=1),打开运算器的数据输出三态门(B_ALU=0),使运算器输出至总线上。
计算机组成原理实验报告_6
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计算机组成原理实习报告本学期我们开设了计算机组成原理这门课, 主要学习计算机的主要部件以及这些部件组成的原理和如何运行。
除了平时的课堂学习, 我们还有实验课帮助我们更好的了解这门课程。
用于我们实验的机器是TEC-XP, 它是由清华大学计算机系和清华大学科教仪器厂联合研制的适用于计算机组成原理课程的实验系统, 主要用于计算机组成原理和数字电路等的硬件教学实验, 同时还支持监控程序、汇编语言程序设计、BASIC高级语言程序设计等软件方面的教学实验。
它的功能设计和实现技术, 都紧紧地围绕着对课程教学内容的覆盖程度和所能完成的教学实验项目的质量与水平来进行安排。
其突出特点是硬、软件基本配置比较完整, 能覆盖相关课程主要教学内容, 支持的教学实验项目多且水平高。
其组成和实现的功能如图1所示。
图1.硬件实现的实际计算机系统图一.微程序实验步骤1.接通教学机电源。
2.将教学机左下方的5个拨动开关置为11010(单步、手动置指令、微程序、联机、16 位)。
3.按一下“RESET”按键。
4.通过16 位的数据开关SWH、SWL置入指令操作码。
5.在单步方式下, 通过指示灯观察各类基本指令的微码。
(1) 选择基本指令的A组指令中的ADD指令, 观察其节拍流程1) 置拨动开关SW=00000000 00000001;(表示指令ADD R0, R1 )2) 按RESET按键;指示灯Microp亮(只要选择微程序, 该灯在指令执行过程中一直亮),其它灯全灭;3) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000, 微址和下址的指示灯全灭;(本拍完成公共操作0→PC.DI#=0)4) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000, 微址指示灯显示0000 0001, 下址的指示灯全灭;(本拍完成公共操作PC→AR、PC+1→PC)5) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000, 微址指示灯显示0000 0010, 下址的指示灯全灭;(本拍完成公共操作MEM→IR)6) 以上三步为公共操作, 其它指令同;7) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示0010 0000, 微址指示灯显示0000 0011, 下址的指示灯显示0000 0100;(本拍完成/MAP操作功能)8) 按START按键;指示灯CI3~0、SCC3~0显示0011 0000, 微址指示灯显示0000 0100, 下址的指示灯显示0011 0000 (本拍执行ADD指令, DR←DR+SR 操作)。
计算机组成原理课程实习报告
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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
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1. 寄存器五、实验总结按照实验要求进行连接和操作,对通用寄存器组进行了数据的写入和读出,两组数据完全对照,得到了预期效果,说明了存入数据的正确性,在整个过程中也对寄存器组的构成和硬件电路有了更深层次的理解。
2. 运算器五、实验总结基本熟悉了整个实验系统的基本结构,了解了该实验装置按功能分成几大区,学会何时操作各种开关、按键。
最重要的是通过实验掌握了运算器工作原理,熟悉了算术/逻辑运算的运算过程以及控制这种运算的方法,了解了进位对算术与逻辑运算结果的影响,对时序是如何起作用的没太弄清楚,相信随着后续实验的进行一定会搞清楚的3。
存储器五、实验总结按照实验要求连接器材设备元件,按照给定步骤进行实验操作.通过向静态RAM中写入数据并读出数据,在INPUT单元输入数并存入地址寄存器,再向相应的地址单元存入数,验证读出数据时,只需再INPUT单元输入想要读出单元的地址,再通过片选端CE读出存储单元内的数据,其中We=0是控制写端,WE=1控制读,CE低电平有效。
实验过程遇到一些问题,对实验内容不是很熟,有待提高。
4. CPU与简单模型机设计实验一、实验目的(1) 掌握一个简单CPU的组成原理.(2)在掌握部件单元电路的基础上,进一步将其构造一台基本模型计算机。
(3)为其定义五条机器指令,编写相应的微程序,并上机调试掌握整机概念.二、实验设备PC机一台,TD—CMA实验系统一套。
三、实验原理本实验要实现一个简单的CPU,并且在此CPU的基础上,继续构建一个简单的模型计算机。
CPU 由运算器(ALU)、微程序控制器(MC)、通用寄存器(R0),指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)和地址寄存器(AR)组成,如图5-1—1 所示。
这个CPU 在写入相应的微指令后,就具备了执行机器指令的功能,但是机器指令一般存放在主存当中,CPU 必须和主存挂接后,才有实际的意义,所以还需要在该CPU的基础上增加一个主存和基本的输入输出部件,以构成一个简单的模型计算机。
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。
计算机组成原理学生实习报告
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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总报告
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计算机组成原理实验报告班级:0411202学号:2012211xxx姓名: kelory_lee2014年12月7日目录1.实验一Hamming码2.实验二乘法器3.实验三时序部件4.实验四CPU_算术逻辑单元5.实验五CPU_指令译码器6.实验六CPU_微程序控制器7.实验七-八CPU_无流水无cache实验1 Hamming码一.实验目的(1)对容错技术有初步了解,理解掌握海明码的原理(2)掌握海明码的编码以及校验方法二.实验内容(1)先连接JTAG线和USB线(CPU实验时才用接此线),然后接实验箱电源线,最后才可以打开电源。
(切记:不能带电插拔Jtag口,否则会损坏实验设备)(2)安装ByteBlaster:Quartus→tools→>programmer→HardwareSetup(在打开programmer窗口的左上角或从Edit菜单—> HardwareSetup 亦可打开)→选Hardware Settings→点击Add Hardware→Hardware type →Altera ByteBlaster→ok即可;Mode选Jtag。
(3)打开Quartus→tools→programmer→AddFile,将hamming.sof(在C盘的相应目录下)下载到FPGA中。
注意进行programmer时,应在program/configure下的方框中打勾,然后下载。
(4)在实验台上通过模式开关选择FPGA独立调试模式010。
首先输入的8位操作数对应开关SD15~SD8,编码后的hamming码在灯A0~A12上体现。
其次开关SA0是控制位,待校验的13位数据对应SD7~SD0与SA5~SA1。
最后比较的结果在灯R4~R0上体现。
观察实验现象并记录相应数据如对8位数据10101100进行hamming编码和校验。
第一,先手工计算校验位P5~P1=_10111__,编码后的hamming码为__1101001101011。
计算机组成原理实验报告(4个)
![计算机组成原理实验报告(4个)](https://img.taocdn.com/s3/m/688a92d5eefdc8d377ee3295.png)
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
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计算机科学与技术-计104计算机组成原理实验报告姓名:学号:班级:指导老师:郑啸计算机科学与技术-计104一、实验名称:寄存器实验1.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。
2.实验器材:DJ-CPTH计算机组成原理实验系统3. 实验目的:(1)理解自然语言形式命令的人工译码过程。
(2)学习系统部件和数据总线间传送数据的操作。
(3)了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。
4.实验步骤:1)将55H写入A寄存器①K23-K16开关置零,按[RST]钮,按[TV/ME]键三次,进入"Hand......"手动状态。
②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据55H置控制信号为:③按住STEP脉冲键,CK由高变低,观察现象;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。
2)将66H写入W寄存器①K23-K16开关置零,按[RST]钮,按[TV/ME]键三次,进入"Hand......"手动状态。
②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据66H置控制信号为:③按住STEP脉冲键,CK由高变低,观察现象;放开STEP键,CK由低变高,产生计算机科学与技术-计104一个上升沿,数据66H 被写入W 寄存器。
3)将11H写入R0寄存器①K23-K16开关置零,按[RST]钮,按[TV/ME]键三次,进入"Hand......"手动状态。
②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据11H置控制信号为:③按住STEP脉冲键,CK由高变低,观察现象;放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据11H 被写入R0 寄存器。