计算机组成原理实验报告
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湖南师范大学工程与设计学院
计算机组成原理实验报告
姓名：
年级：2014级
专业：计算机科学与技术
学号：**********
任课教师：***
开课时间：2015~2016学年第二学期
湖南师范大学工程与设计学院实验数据报告单
实验课程：计算机组成原理
实验题目：基本运算器实验
实验日期：2016年 6月13日
专业：计算机年级：2014级班级:五班姓名：
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
二..实验内容：
主要内容：该试验旨在了解运算器内部运算过程及组成结构，并能进行一些简单的数据运算。该实验通过一片CPLD来实现运算器部件的功能，在接好的实验电路上，用CMA软件将数据加载加入内存，最终实现通过设置CON单元的S3、S2、S1、S0以及时序T1、T2、T3、T4的不同值来实现不同的功能。
表现在：用S3、S2、S1、S0的不同值并配合CN的值来实现将寄存器A、寄存器B中的两个数进行逻辑运算、移位运算、算术运算，并且加上时间脉冲的加入，并且能够准确的实现值的输出。
结果体现在：用FC灯亮表示有进位，FZ灯亮表示零标志，D7…D0灯显示通过运算后得出来的值。
三.实验原理图：
图一（运算器原理图）
四.实验数据与分析：
0000：功能是F＝A（直通），因为A=65,所以F＝65,且没有进位，标志位也没有变化，所以FC=0,FZ=0. 0001: 功能是F=B （直通），因为A=A7,所以F＝A7,且没有进位，标志位也没有变化，所以FC=0,FZ=0. 0010: 功能是F＝AB,也就是A与B的逻辑与，所以F=25, 且没有进位，标志位也没有变化，所以FC=0,FZ=0. 0011：功能是F=A+B,也就是A与B的逻辑或，所以F=E7, 且没有进位，标志位也没有变化，所以FC=0,FZ=0. 0100: 功能是F=/A，
0101：功能是F=A不带进位循环右移B(取低三位)位。
0110：功能是当CN=0时，F=A逻辑右移一位；当CN=1时，F=A带进位逻辑右移一位。
0111：功能是当CN=0时，F=A逻辑左移一位；当CN=1时，F=A带进位逻辑左移一位。
1000：功能是置FC=CN.
1001: 功能是F=A加B
1010: 功能是F=A加B加FC
1011: 功能是F=A减B
1100: 功能是F=A减1
1101：功能是F=A加1
1110：保留
1111：保留
试验数据分析：
分别输入数据A、B的值为65、A7，然后根据S3、S2、S1、S0输入的运算规则，将运算后的结果放入F中，并分析进位控制器和零标志的值是否正确。
当S3、S2、S1、S0的值为0000时，表示F与A直通（F=A），则F=65,无进位，无零标志，则可说明第一个数据正确。依次检查其后的每一个数据的正确性，可发现，试验结果完全与运算结果一致，则说明试验正确。
实验成绩：
指导老师签名:
湖南师范大学工程与设计学院实验数据报告单
实验课程：计算机组成实验报告
实验题目：超前进位加法器设计实验
实验日期： 2016年6月 13日
专业：计算机年级：2014级班级:五班姓名：
一.实验目的：1.掌握超前进位加法器的原理及其设计方法
2.熟悉CPLD应用设计及EDA软件的使用
二..实验内容：
根据加法器的逻辑原理使用QuartusII软件编辑相应的电路原理图并进行编译，将POF文件下载到EPM 1270中去，以CON单元中的SD17……SD10八个二进制开关为被加数A，SD07……SD00八个二进制开关为加数B，K7用来模拟来自低位的进位信号，相加结果在CPLD单元的L7……L0八个LED灯显示，相加后向高位的进位用CPLD单元的L8灯显示。给A和B置不同的数，观察相加的结果。
三.实验原理图：
模块A 原理图模块B 原理图
四.实验数据与分析：
试验数据如下：
试验数据分析：
用SD17……SD10表示A，用SD07……SD00表示B，L8表示向高位进位，K7表示来自低位进位，L 7L6L5L4L3L2L1L0表示运算后的结果。
比如：加数A：11001000与被加数B：10001110相加，因为低位为0,所以最低位加0。因为得到高位的进位为1,因此表示进位用的CPLD单元的L8灯会亮。因为得到的结果为01010110，所以CPLD单元的L1, L2,L4,L6会亮。
五．扩展16位加法器
算法如表2-1：
实验成绩：
指导老师签名:
湖南师范大学工程与设计学院实验数据报告单
实验课程：计算机组成实验报告
实验题目：静态随机存储器实验
实验日期： 2016年6月15日
一.专业：计算机年级：2014级班级:五班姓名：
二.实验目的：掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法
三..实验内容：
1、给存储器的00H、01H、02H、03H地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H。
2、依次读出存储器第00H、01H、02H、03H、04号单元中的内容，观察上述各单元中的内容是否与前面写
入一致。
3、如果实验箱和PC联机操作，则再通过软件中的数据通路图来
4、借助数据通路图，分析并观察实验结果。
三.实验原理图：
存储器实验原理图