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

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实验一:数字逻辑——交通灯系统设计子实验1:7 段数码管驱动电路设计(1)理解利用真值表的方式设计电路的原理;(2)利用Logisim 真值表自动生成电路的功能,设计一个 7 段数码管显示驱动。

二、实验方案设计7 段数码管显示驱动的设计方案:(1)输入:4 位二进制(2)输出:7 段数码管 7 个输出控制信号(3)电路引脚:(4)实现功能:利用 7 段数码管显示 4 位二进制的 16 进制值(5)设计方法:由于该实验若直接进行硬件设计会比较复杂,而7 段数码管显示的真值表较容易掌握,所以我们选择由真值表自动生成电路的方法完成该实验。

先分析设计 7 段数码管显示驱动的真值表,再利用Logisim 中的“分析组合逻辑电路”功能,将真值表填入,自动生成电路。

(6)真值表的设计:由于是 4输入 7输出,真值表共有 16 行。

7输出对应 7个引脚,所以需要依次对照LED 灯的引脚顺序进行设计,如下图所示(注意LED 的引脚顺序):三、实验步骤(1)在实验平台下载实验框架文件RGLED.circ;(2)在Logisim 中打开RGLED.circ 文件,选择数码管驱动子电路;(3)点击“工程”中的“分析组合逻辑电路”功能,先构建4输入和7输出,再在“真值表”中,将已设计好的真值表的所有数值仔细对照着填入表格中,确认无误后点击“生成电路”,自动生成的电路如下图所示:(4)将子电路封装为如下形式:(5)进行电路测试:·自动测试在数码管驱动测试子电路中进行测试;·平台评测自动测试结果满足实验要求后,再利用记事本打开RGLED.circ 文件,将所有文字信息复制粘贴到Educoder 平台代码区域,点击评测按钮进行测试。

四、实验结果测试与分析(1)自动测试的部分结果如下:(2)平台测试结果如下:综上,本实验测试结果为通过,无故障显示。

本实验的关键点在于:在设计时需要格外注重LED 灯的引脚顺序,保证0-9 数字显示的正确性,设计出正确的真值表。

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

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

《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。

计算机组成原理实习报告

计算机组成原理实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过实际操作,加深对计算机组成原理理论知识的理解,提高动手实践能力。

通过实习,使学生熟悉计算机系统的基本组成,了解计算机各部件的功能和相互关系,掌握计算机组成原理的基本实验方法和技能。

二、实习内容1. 计算机系统组成结构实验(1)实验目的:了解计算机系统的基本组成,熟悉各部件的功能和相互关系。

(2)实验内容:观察计算机硬件组成,包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡等,了解各部件的功能和作用。

(3)实验步骤:1)观察计算机硬件组成,了解各部件的名称和功能。

2)了解主板、CPU、内存、硬盘、显卡等部件之间的连接关系。

3)分析计算机系统的工作原理。

2. 计算机组成原理实验(1)实验目的:加深对计算机组成原理理论知识的理解,提高动手实践能力。

(2)实验内容:1)静态随机存储器(RAM)实验:学习静态RAM的存储方式,并执行写数据和读数据的操作。

2)指令系统实验:掌握机器指令的编写与执行过程,了解算术运算指令、逻辑运算指令、标志位的作用等。

3)微程序控制器实验:了解微程序设计的方法,掌握微程序控制器的工作原理。

4)流水线CPU实验:理解流水CPU的工作原理,掌握流水线的基本概念和性能分析。

(3)实验步骤:1)按照实验指导书的要求,连接实验电路。

2)进行静态RAM的读写操作,观察实验结果。

3)编写汇编语言程序,执行算术运算、逻辑运算等指令,观察标志位的变化。

4)设计微程序控制器,实现简单指令的执行。

5)分析流水线CPU的时空图,计算吞吐率和加速比。

3. 计算机组成原理综合实验(1)实验目的:综合运用计算机组成原理知识,设计并实现一个简单的计算机系统。

(2)实验内容:1)设计一个简单的计算机系统,包括CPU、内存、输入输出设备等。

2)编写汇编语言程序,实现特定功能。

3)实现系统的输入输出操作。

(3)实验步骤:1)根据实验要求,设计计算机系统的硬件结构。

2)编写汇编语言程序,实现系统功能。

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中的一门重要课程,通过实验学习可以更好地理解和掌握计算机的基本原理和结构。

本实验报告将介绍我在学习计算机组成原理课程中进行的实验内容和实验结果。

实验一:二进制与十进制转换在计算机中,数据以二进制形式存储和处理。

通过这个实验,我们学习了如何将二进制数转换为十进制数,以及如何将十进制数转换为二进制数。

通过实际操作,我更深入地了解了二进制与十进制之间的转换原理,并且掌握了转换的方法和技巧。

实验二:逻辑门电路设计逻辑门电路是计算机中的基本组成部分,用于实现不同的逻辑运算。

在这个实验中,我们学习了逻辑门的基本原理和功能,并通过电路设计软件进行了实际的电路设计和模拟。

通过这个实验,我深入理解了逻辑门电路的工作原理,并且掌握了电路设计的基本方法。

实验三:组合逻辑电路设计组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路,用于实现复杂的逻辑功能。

在这个实验中,我们学习了组合逻辑电路的设计原理和方法,并通过实际的电路设计和模拟,实现了多个逻辑门的组合。

通过这个实验,我进一步掌握了逻辑电路设计的技巧,并且了解了组合逻辑电路在计算机中的应用。

实验四:时序逻辑电路设计时序逻辑电路是由组合逻辑电路和触发器组合而成的电路,用于实现存储和控制功能。

在这个实验中,我们学习了时序逻辑电路的设计原理和方法,并通过实际的电路设计和模拟,实现了存储和控制功能。

通过这个实验,我进一步了解了时序逻辑电路的工作原理,并且掌握了时序逻辑电路的设计和调试技巧。

实验五:计算机指令系统设计计算机指令系统是计算机的核心部分,用于控制计算机的操作和运行。

在这个实验中,我们学习了计算机指令系统的设计原理和方法,并通过实际的指令系统设计和模拟,实现了基本的指令功能。

通过这个实验,我深入了解了计算机指令系统的工作原理,并且掌握了指令系统设计的基本技巧。

实验六:计算机硬件系统设计计算机硬件系统是由多个模块组成的,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。

机综实验报告

机综实验报告

一、实验模块计算机组成原理实验二、实验标题计算机组成原理实验报告三、实验内容本次实验主要围绕计算机组成原理展开,通过实际操作和理论分析,加深对计算机硬件组成和工作原理的理解。

四、实验目的1. 理解计算机硬件的基本组成,包括CPU、内存、I/O接口等。

2. 掌握计算机各组成部分之间的数据传输和通信方式。

3. 了解计算机的基本工作原理,包括指令的执行过程和中断处理等。

4. 通过实验,提高动手能力和问题解决能力。

五、实验环境实验地点:学校机房实验设备:计算机组成原理实验箱(EL-JY-II型)实验软件:相关实验软件六、实验步骤及实验结果1. CPU实验(1)实验连线:将CPU、内存、I/O接口等设备按照实验要求进行连接。

(2)写数据:向内存写入数据,通过CPU读取数据并输出。

(3)实验结果:观察数据是否正确传输,分析CPU的工作原理。

2. 内存实验(1)实验连线:将内存与CPU、I/O接口等设备连接。

(2)往存储器写数据:向内存写入数据。

(3)从存储器读数据:从内存读取数据,观察数据是否正确。

(4)实验结果:分析内存的工作原理,验证内存读写功能。

3. I/O接口实验(1)实验连线:将I/O接口与CPU、内存等设备连接。

(2)实验步骤:通过I/O接口进行数据传输。

(3)实验结果:观察数据是否正确传输,分析I/O接口的工作原理。

4. 中断实验(1)实验连线:将中断设备与CPU、内存等设备连接。

(2)实验步骤:模拟中断发生,观察CPU如何响应中断。

(3)实验结果:分析中断处理过程,理解中断在计算机中的作用。

七、实验结果的分析与总结1. 通过本次实验,我们深入了解了计算机硬件的基本组成和工作原理,掌握了CPU、内存、I/O接口等设备的工作方式。

2. 实验过程中,我们学会了如何进行实验连线、数据传输和中断处理等操作,提高了动手能力和问题解决能力。

3. 实验结果表明,计算机硬件各部分之间协同工作,共同完成指令的执行和数据的处理。

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

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

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。

计算机组成原理实验报告精品9篇

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

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

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。

计组实验报告

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。

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。

计算机组成原理实验报告

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计算机组成原理实验报告一、实验目的通过本次实验,我们旨在深入了解计算机组成原理的相关知识,并通过实际操作,加深对计算机组成原理的理解。

具体目的如下:1.了解计算机的基本组成部件,包括CPU、内存、输入/输出设备等;2.学习计算机的基本工作原理,包括数据的输入、存储、处理和输出;3.熟悉计算机指令的执行过程,包括指令的取址、译码和执行;4.通过实验,巩固对计算机硬件及其工作方式的理解。

二、实验内容本次实验主要包括以下几个部分的内容:1.CPU的组成和工作原理2.存储器的组成和工作原理3.输入/输出设备的组成和工作原理4.计算机指令的执行过程三、实验装置和材料1.计算机主机2.显示器3.键盘4.鼠标5.实验板6.逻辑门集成电路7.示波器8.万用表四、实验步骤1.将计算机主机、显示器、键盘和鼠标连接好,并确保正常运行;2.连接实验板和逻辑门集成电路,搭建一个简单的逻辑电路;3.使用示波器和万用表测量逻辑电路的信号波形和电压;4.编写一个简单的汇编程序,包括输入、存储、处理和输出过程;5.使用计算机主机执行编写的汇编程序,并观察程序的执行过程。

五、实验结果与分析在本次实验中,我们成功地搭建了一个简单的逻辑电路,并使用示波器和万用表对其进行了测量。

通过测量,我们发现信号的电压和波形符合预期。

这说明逻辑电路的组成是正确的,能够正常工作。

在编写的汇编程序的执行过程中,我们观察到输入的数据被存储到内存中,并经过CPU的处理后,最终输出到显示器上。

这验证了计算机的基本工作原理,即数据的输入、存储、处理和输出。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了计算机组成原理的相关知识,对计算机的基本组成部件、工作原理和指令执行过程有了更深入的理解。

通过实际操作,我们学会了如何搭建一个简单的逻辑电路,并对其进行测量和观察。

总体而言,本次实验对于我们进一步学习和掌握计算机组成原理非常有帮助。

通过实际操作和实验结果的观察,我们对计算机的工作方式有了更加清晰的认识。

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

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

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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。

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2ADRM DR,[SR]83 00 E0 4,4 1,0 0,8 0,0 3,0
00E0 4,3 0,08,0 0,0 0,0
3030 1,6 3,0 8,0 0,0 0,0
(1)入口地址:定义的是每一条微指令的入口地址。ADTW指令的入口地址为81,ADRM指令的入口地址为83。
(2)下址:显示了下一条伪指令的目标地址。ADTW微指令的下址为:00000000;
(3)双击.abl文件,进行编辑并保存;
(4)双击Compile Logic进行编译;
(5)双击JEDEC File,生成.jed文件;
(6)双击启动ispVM System;
(7) SCAN找到器件并双击;
(8) Browse找到.jed文件,OK;
(9)GO。将文件下载到MACH芯片。
五、编程验证及结果分析
ADRM微指令的下址为00110000。
(3)CI3-0和SCC3-0:根据给出的条件判断是否跳转。E0:表示控制微程序按顺序执行,30:表示必须转移执行,具体的设计如下:
ADTW:MA81(CI3-0):1110; MA82(CI3-0):0011。
ADRM:MA83(CI3-0):1110; MA84(CI3-0):1110; MA85(CI3-0):0011。
一、实验目的
深入了解教学计算机微程序控制器的组成和设计技术,包括Am2910器件的功能与具体用法,教学计算机的总体组成和部件之间的连接方法,总之应该深入理解控制器部件的组成、设计、控制与使用等诸项知识。
二、设备与环境
TEC-XP+教学机,微机(装有Windows XP、ISPLEVER、ispVM System等软件)。
华北科技学院计算机学院设计性实验
实验报告
课程名称计算机组成原理B
实验学期2018至2019学年第一学期
学生所在院部计算机学院
年级2016专业班级
学生姓名学号
任课教师席振元
实验成绩
计算机学院制
《计算机组成原理B》课程设计性实验报告
开课实验室:计算机组成原理实验室2018年11月9日
实验题目
指令扩展实验
4微程序步数:2 3
5微程序入口地址:81 83
2、指令所对应的微程序
序指令入口下CI3-0 MRW I8-6 B口SST DC2
号地址址SCC3-0 I2-0 I5-3 A口SSHSCI DCI
1ADTW DR 81 00 E0 4,3 3,0 8,0 1,1 0,0
3030 4,3 3,0 8,0 1,1 0,0
MA81-MA85的(SCC3-0)码都是0000。
(4)MVR:对内存和I/0接口的读写控制,设计为MA81-MA84都为:100表示无内存和外围设备的读写操作,M85:001表示读外围设备。
I2-I0:数据来源,设计MA81、MA82和MA84都为011; MA83为100,MA85为110;
(5)I8-I6:运算结果的处理:15-13.运算功能;具体设计如下:
三、实验内容
在现有的基本指令系统上,扩展2条指令:ADTW DR、ADRM DR,[SR]
四、实验步骤
1、扩展的2条指令的格式及功能
ADTW DRADRM DR,[SR]
1功能:DR曾2DR+[SR]->DR
2寻址方式:直接寻址寄存器间接寻址
3操作码编码:10100001(A1)11100011(E3)
教师评价
评定项目
A
B
C
D
评定项目
A
B
C
D
基本部件原理清楚
验证程序运行正确
微程序原理清楚
操作熟练
指令流程清楚
解析完整
微指令设计合理
报告规范
其他:
评价教师签名:
年月日
实验除了工作量和验证结果之外,更重要的是认真去对待,通过实验对理论知识有了更深刻的认识,并从中学到书本上学不到的东西。
组成原理这门课开始学的感觉很枯燥无味,上课犯困,但是不能不在乎这门课,也不能破罐子破摔,不学这门课。学着学着就被席老师带动了,竟也觉得有点意思。感谢席老师这一学期的悉心教导。希望以后好有机会上席老师的课。
综合实验结束了,从中我们也学到了不少知识。虽然计算机著称原理实验的设计与学习已经结束了,可我们的学习之路并没有结束,我们会继续努力学习其相关的知识,以适应社会的发展与需要,这样才能成为一名真正的大学生。
通过实验课,使我们懂得了,只要自己在每一次实践中都能仔细思考,能亲自动手,试验中遇到的难点都可以顺利解决。每个同学都要多操作演示,理解各个步骤的意义,只有多操作才能从中发现问题,及时解决问题,从而更好的掌握实验的基本眼里。实验除了工作量和验证结果之外,更重要的是认真去对待,通过实验对理论知识有了更深刻的认识,并从中学到书本上学不到的东西。
(8) DC2:专用寄存器受控。ADTV和ADRM具体设计为:MA81-MA85:000。
DC1:内部总线数据来源选择控制。ADTW、ADRM具体的设计为:MA81,MA82,MA84,MA85:000;MA83:011。
微程序控制器的组成框图
微指令格式
3、ABEL语言源程序编辑以及JED文件生成
1指令的编码定义
修改如下:
2微指令地址定义
修改如下:
3定义入口地址
修改如下:
D7~04下址Leabharlann 义5条件判断转移6内存
7运算器微指令定义
8 A,B口定义
9状态寄存器定义
10控制数据走向
4、MACH编程
(1)将下面的源文件目录复制到E盘。
C:\XP+DATA\XP_MACH\2A70504组基微全
(2)双击工程项目文件lc4256.syn,启动ispLEVER;
(7)SST, SSHSCI:状态寄存器,最低进位输入、移位输入控制。ADTW指令的SST为001,所以要求更新新数据,SSHSCI为001表示求补末尾加1,ADRM指令SST为000,因此数据保持不变,未尾加1,其体设计如下:ADTW: MA81, MA82:001001; ADRM:MA83, MA84.MA85:0000000。
I8-I3:MA81:011,000; MA82:011,000;MA83:001, 000;MA84: 000,000;MA85:011,000。
(6)B口A口,指令寄存器;如果A口=1000,IR的SR=0100或0101的微码字段;如果B口=1000,IR的DR=0100或0101的微码B口字段;如果A口,B口都为0则不用源或目标寄存器;MA81,MA82,MA84,MA85:N10000000;MA83:00000001。
验证MVRD
将48送入R1,再将R1的值加上2。
验证ADRM
将48送入R1,再将2064送入R2,最后将两数相加送入R1
六、实验体会
通过实验课,使我们懂得了,只要自己在每一次实践中都能仔细思考,能亲自动手,试验中遇到的难点都可以顺利解决。每个同学都要多操作演示,理解各个步骤的意义,只有多操作才能从中发现问题,及时解决问题,从而更好的掌握实验的基本眼里。
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