计算机组成原理第一次上机实验报告

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《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。

计算机组成原理课程实习报告

计算机组成原理课程实习报告

计算机组成原理课程实习报告2010-2011(2)班级:软件09—1学号:0910107020姓名:田航2011年 6 月 12 日计算机组成原理实习报告内容要求:将布置的 5 道题具体写入实习报告,最后写出在课程实习中的收获与感受;以及对这门课程教学的意见或建议。

题目:一、分析实验六的执行过程二、分析P1测试和P4测试两条指令的微地址转移方向三、修改MOV 指令,该怎样实现四、设计一条机器指令IN BX ,KIN ,数据输入电路—>BX 微程序入口地址为16,将源程序中的MOV 指令替换,在运行,写出执行过程和结果五、设计一条机器指令SUB AX , BX AX-BX —>AX,微地址为:17 , 将源程序中的ADD 指令替换,在运行,写出执行过程和结果答案分析:一、实验原理:在机器指令的执行过程中,从CPU内存中取出一条机器指令到执行结束为一个指令周期,指令由微指令组成的序列来完成,一条机器指令对应一段微程序。

指令执行过程:首先微指令的入口地址为000000在控制开关的作用下进入P4测试,然后启动RUN,得到下一个微指令入口为010011,再进行P1测试,由于F1,F2,F3均为1,进行无操作。

又进入下一个微地址入口:000001,进行的操作为:PC— >AR ,PC+1,RAM—>D_BUS —>IR,即将pc的内容送到AR中,并使PC+1 指向下一条指令,接着进行下一条微指令000010,将6116中的第一条机器指令取出,有P1 有效可知将第一条指令放入IR 中,又进入下指字段(011001),执行完IN 操作后,再依次根据上述过程分别进行P1 测试,入口地址为12,进行MOV 操作,再进行P1 测试,入口地址为11,再进行ADD 操作,接着进行P1测试,入口地址为13,进行OUT操作,最后再进行一次P1测试,入口地址为14,进行JMP 操作。

指令执行流程:000000—010011—000001—000010—011001—001000—000001—000010—011001—001010—000111—000001—000010—011001—001001—000011—000110—000001—000010—011001—001011—000001—000010—011001—001100—001101—000001二、P1测试:从内存中取出一条机器指令放入指令寄存器IR中,进行P1测试,p仁0,其他的都为1,由于有“当SA4-SA0为0时,对应的UA5—UA0 被置1,否则保持MS 原值不变”的原则,在微地址形成电路的作用下得到下一条指令,会有5 种入口地址。

计算机组成原理第一次实验(DOC)

计算机组成原理第一次实验(DOC)

《计算机组成原理》实验报告姓名:学号:班级:专业:计算机科学与技术报告日期: 2013 年 10 月 26 日计算机科学与技术学院目录一、实验目的 (3)二、实验设备 (3)三、实验要求 (3)1. 作好预习 (3)2. 实验实施 (3)四、设计思路、电路实现与电路分析说明 (3)1、原理图 (4)2、设计思路 (5)3、分析说明 (5)4、各芯片介绍 (6)五、实验结果记录与分析 (7)1、实验过程1构造八位运算器检测记录: (7)2、实验过程2添加溢出检测检测记录: (8)3、实验过程3添加373芯片后检测记录: (8)4、实验过程4添加求补电路后检测记录: (8)5、常用的控制位: (8)6、溢出三种情况: (9)六、实验步骤 (9)1、实验前的准备 (9)2、具体实施 (9)七、实验中遇到的问题及解决办法 (11)八、收获与体会 (11)一、实验目的1. 掌握带累加器的运算器实验;2. 掌握溢出检测的原理和实现方法;3. 理解有符号数和无符号数运算的区别;4. 理解基于补码的加/减运算实现原理;5. 熟悉运算器的数据传输通路。

二、实验设备1. 实验台:JZYL—Ⅱ型计算机组成原理实验仪一台2. 主要芯片:74LSl81:运算器芯片2片74LS373:八D锁存器2片其它基本器件若干三、实验要求1. 作好预习1) 掌握运算器的数据传送通路和74181ALU的功能特性;2) 熟悉ALU并行进位的工作原理和实现方法;3) 掌握溢出检测的原理和实现方法;4) 理解有符号数和无符号数运算;5) 在课外利用EDA软件先设计功能电路,并进行功能仿真。

2. 实验实施1) 分功能模块设计各功能单元电路,对设计进行详细的分析与说明;2) 逐步将各功能模块集成;3) 设计特定数据,验证各模块的功能,做好数据的记录工作。

四、设计思路、电路实现与电路分析说明以74LSl81运算器芯片为核心的电路,能够实现多种运算,并能使用历史结果数据进行累计运算,运算结果可以使用灯和数码管来显示。

计算机组成原理上机实验报告

计算机组成原理上机实验报告

《计算机组成原理实验》课程实验报告实验题目组成原理上机实验班级1237-小姓名学号时间2014年5月成绩实验一基本运算器实验1.实验目的(1)了解运算器的组成原理(2)掌握运算器的工作原理2.实验内容输入数据,根据运算器逻辑功能表1-1进行逻辑、移位、算术运算,将运算结果填入表1-2。

表 1-1运算器逻辑功能表运算类 A B S3 S2 S1 S0 CN 结果逻辑运算65 A7 0 0 0 0 X F=( 65 ) FC=( ) FZ=( ) 65 A7 0 0 0 1 X F=( A7 ) FC=( ) FZ=( )0 0 1 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( )0 0 1 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( )0 1 0 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( )移位运算0 1 0 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( )0 1 1 0 0 F=( ) FC=( ) FZ=( )1 F=( ) FC=( ) FZ=( )0 1 1 1 0 F=( ) FC=( ) FZ=( )1 F=( ) FC=( ) FZ=( )算术运算1 0 0 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( )1 0 0 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 0 1 0X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 0 1 0X F=( ) FC=( ) FZ=( )1 0 1 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( )1 1 0 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( )1 1 0 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( )表1-2运算结果表3.实验原理本实验的原理如图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。

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 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。

计组上机实验报告

计组上机实验报告

一、实验目的1. 理解计算机组成原理的基本概念和原理。

2. 掌握计算机各部件的功能和相互关系。

3. 通过上机实验,加深对计算机组成原理的理解和掌握。

4. 培养动手实践能力和团队合作精神。

二、实验环境1. 实验室:计算机组成原理实验室2. 软件环境:计算机组成原理仿真软件3. 硬件环境:计算机组成原理实验箱三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分:1. 计算机组成原理基本概念的学习2. 计算机组成原理仿真软件的使用3. 计算机组成原理实验箱的搭建4. 计算机组成原理实验操作四、实验步骤1. 计算机组成原理基本概念的学习(1)阅读教材,了解计算机组成原理的基本概念,如数据表示、指令系统、中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。

(2)通过课堂讲解,进一步理解计算机组成原理的基本原理。

2. 计算机组成原理仿真软件的使用(1)打开计算机组成原理仿真软件,熟悉软件界面和操作方法。

(2)根据实验指导书,进行仿真实验,验证计算机组成原理的基本原理。

3. 计算机组成原理实验箱的搭建(1)根据实验指导书,将实验箱中的各个部件按照要求连接。

(2)检查各个部件是否连接正确,确保实验箱可以正常工作。

4. 计算机组成原理实验操作(1)根据实验指导书,进行实验操作,观察实验现象,记录实验数据。

(2)分析实验数据,验证计算机组成原理的基本原理。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验,我们成功地搭建了计算机组成原理实验箱,并进行了相关实验操作。

实验过程中,我们观察到了计算机组成原理的基本原理在实际操作中的体现,验证了计算机组成原理的正确性。

2. 实验分析(1)数据表示实验:通过实验,我们了解了计算机中数据的表示方法,如二进制、八进制、十六进制等。

(2)指令系统实验:通过实验,我们掌握了计算机指令的格式和功能,了解了指令在计算机中的作用。

(3)中央处理器(CPU)实验:通过实验,我们了解了CPU的内部结构和工作原理,掌握了CPU的基本操作。

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
实验目的:
本实验的目的是通过进行计算机组成原理实验,深入理解计算机的基本组成和工作原理,掌握计算机硬件与软件之间的协同工作方式。

实验设备:
1. 计算机主机
2. 键盘
3. 鼠标
4. 显示器
实验步骤:
1. 打开计算机主机,并接通电源。

2. 等待计算机启动完毕,进入操作系统界面。

3. 输入用户名和密码,登录系统。

4. 在桌面上打开文本编辑器,并新建一个文档。

5. 在文档中输入一段文字,并保存文件。

6. 打开浏览器,进入互联网页面。

7. 在浏览器中输入搜索词语,并点击搜索按钮。

8. 查看搜索结果,并点击其中一个链接。

9. 在打开的页面上点击按钮或链接,进行相应操作。

10. 关闭浏览器。

11. 关闭文本编辑器,保存文档。

12. 关闭计算机主机。

实验结果:
通过完成以上步骤,我们成功地进行了计算机组成原理实验。

在电脑启动后,我们登录系统并使用了各种软件和外部设备。

计算机可以顺利地接收我们的指令,并作出相应的操作。

我们也能够通过互联网浏览页面,并进行搜索和点击链接操作。

实验总结:
通过本次实验,我们更加深入地理解了计算机的组成和工作原理。

计算机是由硬件和软件组成,硬件包括主机、键盘、鼠标、显示器等,软件包括操作系统、文本编辑器、浏览器等。

计算机的各个组件通过协同工作,实现了我们对计算和信息的处理。

掌握计算机组成原理对于我们更好地使用计算机和理解计算机科学的发展趋势具有重要意义。

CPU计算机组成原理实验报告

CPU计算机组成原理实验报告

CPU计算机组成原理实验报告实验名称:CPU计算机组成原理实验一、实验目的:1.了解计算机硬件的基本组成原理,特别是CPU的工作原理;2.掌握计算机的组装和调试技能;3.熟悉计算机操作系统的安装和配置方法;4.学习使用计算机进行基本的应用程序开发。

二、实验设备和材料:1.CPU主机:包括主板、CPU、内存、硬盘等;2.显示设备:显示器、键盘、鼠标等;3.软件:操作系统、开发工具等。

三、实验步骤:1.将主板、CPU、内存、硬盘等硬件组件组装到主机箱中,连接电源、显示器、键盘、鼠标等外设;2.打开电源,按照BIOS界面提示进行主板和硬件设置;3.插入操作系统安装光盘,根据安装界面提示进行操作系统的安装;4.安装完成后,进入操作系统,根据提示进行相应驱动程序的安装和配置;5.打开开发工具,进行编程实践。

四、实验结果与分析:通过以上步骤,成功组装了一台计算机并安装了操作系统。

在操作系统中,能够正常运行各种应用程序,并且能够进行编程开发。

通过实验,可以清楚地了解到计算机硬件的组成原理,特别是CPU的工作原理。

CPU 作为计算机的核心部件,负责指令的执行和数据的处理。

通过对CPU的组装和调试,可以更深入地了解其工作原理和操作方法。

五、实验心得与体会:通过实验,我对计算机硬件的组装和设置有了更深入的理解。

计算机硬件的组成非常复杂,需要我们仔细阅读说明书,按照步骤进行操作。

在实验过程中,我们学会了解决一些常见的硬件问题,如硬件不兼容、连接错误等。

此外,操作系统的安装和配置也是非常重要的一步,只有正确地安装和配置操作系统,才能保证计算机的正常运行。

通过这个实验,我不仅学到了理论知识,还锻炼了实际操作的能力。

计算机的组装和调试需要我们仔细、耐心地进行,一丝不苟地对待每一步操作。

只有掌握了计算机组成原理,才能更好地理解和应用计算机技术。

通过实验,我深刻地认识到计算机是一台高度复杂的机器,它可以帮助我们解决各种问题,提高工作效率。

计算机组成原理实验报告_6

计算机组成原理实验报告_6

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)。

计算机组装上机实验5篇

计算机组装上机实验5篇

计算机组装上机实验5篇第一篇:计算机组装上机实验计算机组装实验/实训内容实验一:认识计算机系统各个硬件及外设实验目的:了解计算机系统各个硬件的外形、特征实验重点:掌握各个部件在机箱内的位置实验难点:各个部件的防接错特征实验步骤:1.用螺丝刀拆卸计算机各个硬件,注意轻拿轻放,保护好螺丝不要丢失2.根据学过的每个硬件的知识观察各个硬件的外形、特征3.观察每个硬件在机箱里的位置4、写出实验心得体会实验二:AMD,Intel CPU编号识别实验目的:了解AMD,Intel CPU外形、接口特征实验重点:AMD,Intel CPU编号的辨别实验难点:AMD,Intel CPU的防接错特征实验步骤:1、根据每个人的电脑内的CPU来分别辨别不同厂商的CPU、型号、接口类型2、观察AMD及Intel CPU 外形、接口特征3、在实验报告上写出自己的CPU 厂商、型号、接口类型实验三:AMD,Intel CPU和风扇的安装实验目的:掌握AMD,Intel CPU的安装方法实验重点:AMD,Intel CPU安装方法实验难点:AMD,Intel CPU的防接错特征实验步骤:1、根据每个人的电脑内的CPU来分别辨别不同厂商的CPU、型号、接口类型2、观察AMD及Intel CPU 外形、接口特征3、安装AMD或Intel CPU到主板的CPU插槽上,同时安装散热风扇实验四:认识主板的结构实验目的:了解AMD,Intel CPU外形、接口特征实验重点:AMD,Intel CPU编号的辨别实验难点:AMD,Intel CPU的防接错特征实验步骤:2、根据每个人的电脑内的CPU来分别辨别不同厂商的CPU、型号、接口类型2、观察AMD及Intel CPU 外形、接口特征3、在实验报告上写出自己的CPU 厂商、型号、接口类型实验四:认识主板的结构实验目的:了解主板的结构和组成原理实验重点:主板上各个元器件的识别实验难点:主板上每个电子元器件的位置及特征实验步骤:1、观察自己的主机内的主板的厂商、型号2、观察主板上的各个电子元器件,能指出其名字3、观察南北桥芯片组及各种外设接口实验六:主板驱动程序的安装实验目的:掌握主板驱动程序的安装过程实验重点:不同主板的驱动安装实验难点:找到对应的主板驱动程序实验步骤:1、通过优化大师查看自己的主板的型号及厂商2、下载驱动程序或把主板光盘自带的驱动程序放入光驱3、安装驱动程序,重启实验七:内存的识别及参数测试实验目的:了解内存的外形、接口特征实验重点:内存的安装实验难点:参数的测试实验步骤:1、根据每个人的电脑内存来分别辨别不同厂商的内存型号、接口方式2、观察不同类型的内存的外形、接口特征3、在实验报告上写出自己的内存厂商、型号、接口类型及容量4.用内存测试工具软件Hwinfo32测试内存,观察内存的参数指标实验八:主流硬盘的编号参数识别实验目的:了解主流硬盘的编号参数和接口类型实验重点:主流硬盘的编号识别实验难点:硬盘的接口连接实验步骤:1、根据每个人的电脑硬盘来分别辨别不同厂商的硬盘型号、容量、接口方式2、观察不同类型的硬盘的外形、接口特征3、在实验报告上写出自己的硬盘的厂商、型号、接口类型及容量实验九:电源各种引线接口的连接实验目的:了解电源中各种引线的接口及连接设备实验重点:电源的引线连接到设备中实验难点:电源的安装实验步骤:1、根据每个人的电脑电源来分别辨别不同厂商的电源型号、引线的接口2、观察不同类型的电源的外形、接口特征3、在实验报告上写出自己的电源的厂商及接口的阵脚数实验十:键盘和鼠标的安装实验目的:掌握键盘和鼠标的安装方式实验重点:键盘鼠标的安装实验难点:接口的识别实验步骤:1、根据每个人的电脑键盘和鼠标来分别辨别不同厂商的键盘和鼠标的类型和厂商2、观察键盘和鼠标的外形、接口特征3、在实验报告上写出自己的键盘和鼠标的生产厂商及接口方式实验十一:显示器的相关设置实验目的:掌握显示器的菜单设置实验重点:对于分辨率、语言、对比度、亮度的设置实验难点:显示器的水纹、消磁功能的设置实验步骤:1、根据每个人的显示器的类型来辨别不同厂商的显示器的类型2、观察显示期的种类、接口特征、及厂商3、在实验报告上写出自己的显示器的生产厂商及类型4、运用显示器上的主菜单设置语言、对比度、亮度、尺寸、消磁、水纹等功能实验十二:计算机组装实训实验目的:掌握计算机中各种硬件的组装和连线实验重点:计算机中各种硬件的组装实验难点:各种硬件的数据及电源线连接实验步骤:1、把各种硬件按照组装的步骤把每个硬件按照到主板上固定好主板到机箱上2、注意螺丝不要拧死,硬件安装到位3、连接各种数据线和电源线4、连接外设5、通电检测6、排除故障实验十三:OFFICE 2003的安装与删除实验目的:掌握office2003的安装与删除的方法实验重点:office2003安装的步骤及目录实验难点:安装时有选择的安装软件实验步骤:1、把准备好的OFFICE 2003安装程序通过开始菜单----控制面板—添加删除程序2、如果是.EXE程序直接安装到制定的目录3、打开各个程序看看程序安装是否正确4、删除OFFICE 2003软件实验十四:OFFICE 2003的安装与删除实验目的:掌握office2003的安装与删除的方法实验重点:office2003安装的步骤及目录实验难点:安装时有选择的安装软件实验步骤:4、把准备好的OFFICE 2003安装程序通过开始菜单----控制面板—添加删除程序5、如果是.EXE程序直接安装到制定的目录6、打开各个程序看看程序安装是否正确4、删除OFFICE 2003软件第二篇:计算机组装上机实验报告西安邮电大学计算机装配调试上机实习报告书系部名称:学生姓名:专业班级:学号:指导教师:计算机学院网络实习时间: 2014年12月22日至2014年12月26 日上机实习报告一、实习任务目标帮助我们了解计算机的组成以及性能,还有能对计算机进行基本的操作。

计算机组成原理课程实习报告

计算机组成原理课程实习报告

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。

计算机组成原理实训报告

计算机组成原理实训报告

计算机组成原理实训报告一、实训目的:通过组装一台计算机的过程,了解计算机硬件的基本组成和工作原理,同时掌握基本的电路板安装、处理器安装、内存安装等技能,为后续深入学习计算机组成原理打下坚实的基础。

二、实训内容:1、了解计算机硬件的基本组成计算机硬件主要包括:中央处理器、主板、内存、硬盘、显卡、显示器、键盘、鼠标等几大部分。

其中,中央处理器是计算机的核心,主板则是所有硬件的“聚集地”。

2、组装主板将主板放在静电袋或木质地板上,然后拆开盒子,将主板细心取出。

接着,将主板放在工作台上,按照说明书的指引,将主板上的电缆连接好。

这里需要格外注意的是,在连接电缆时,一定要仔细看清楚颜色、形状等等,确保每个接口都连接正确,否则可能会损坏主板或部件。

连接好电缆后,就可以固定主板,这里需要用到万能螺丝批或螺丝刀,注意固定螺丝时,不要太紧或太松。

3、安装处理器取出处理器和CPU插座,注意处理器的芯片不要被碰到,如果碰到了,要通过等候其余部件放置的时间让其自然降温。

在插入处理器时,需要轻轻捏住其两侧,然后慢慢放到插座上,最后放平并按固定处理器的夹子。

4、安装内存取出内存条和内存插槽,然后根据内存条的数量和插槽的预置情况,将内存条慢慢推进内存插槽里。

插好后,要注意内存条后面的小夹子是否已经弹起并插好,这样确定内存条被稳定插好。

5、安装显卡取出显卡和插卡槽,然后根据显卡的长度,将插卡槽拿开卡扣并打开来,将显卡轻轻插入卡槽,确保卡槽和卡片的连接扎实无比,随后按照说明书的指引连接电缆。

6、安装硬盘将硬盘取出,注意不要碰到硬盘的金属部分。

然后在主板上将硬盘电缆插好,将硬盘安装到电脑箱中,注意定位好挂载控制卡的瞪口,连好硬盘电源线,将硬盘固定在盘架上即可。

三、实训感悟通过这次实训,我可以更加具体深入地了解到计算机硬件之间的连接、组合,以及电路板、处理器等元器件的基本安装方法和使用技巧,让我对计算机硬件的工作原理有了更加深刻的理解,并对后续的计算机组成原理的学习打下了坚实的基础,同时也在实践中掌握了实际动手操作的技能,即将理论知识转换成实践动作的能力,这对我未来的职业道路将会大有裨益。

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

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。

计算机组成原理上机实验报告

计算机组成原理上机实验报告

《计算机组成原理实验》课程实验报告实验题目组成原理上机实验班级1237-小姓名学号时间2014年5月成绩实验一基本运算器实验1.实验目的(1)了解运算器的组成原理(2)掌握运算器的工作原理2.实验容输入数据,根据运算器逻辑功能表1-1进行逻辑、移位、算术运算,将运算结果填入表1-2。

表1-1运算器逻辑功能表运算类 A B S3 S2 S1 S0 CN 结果逻辑运算65 A7 0 0 0 0 X F=( 65 ) FC=( ) FZ=( ) 65 A7 0 0 0 1 X F=( A7 ) FC=( ) FZ=( )0 0 1 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( )0 0 1 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( )0 1 0 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( )移位运算0 1 0 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( )0 1 1 0 0 F=( ) FC=( ) FZ=( )1 F=( ) FC=( ) FZ=( )0 1 1 1 0 F=( ) FC=( ) FZ=( )1 F=( ) FC=( ) FZ=( )算术运算1 0 0 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 0 0 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 0 1 0X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 0 1 0X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 0 1 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 1 0 0 X F=( ) FC=( ) FZ=( ) 1 1 0 1 X F=( ) FC=( ) FZ=( )表1-2运算结果表3.实验原理本实验的原理如图1-1所示。

运算器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。

计算机组成原理实训报告

计算机组成原理实训报告

计算机组成原理实训报告计算机组成原理实训是计算机科学与技术专业的一门重要课程,通过实践操作,对计算机硬件的组成、工作原理以及指令系统等进行深入的了解。

以下是我完成计算机组成原理实训报告的相关参考内容:1. 实验目的:明确实验的目的,例如加深对计算机硬件组成和工作原理的理解,掌握计算机指令集的设计与实现方法等。

同时也可以陈述实验的重要性和意义。

2. 实验环境:介绍实验所使用的硬件平台和软件环境,例如使用的开发板型号、使用的集成开发环境等。

3. 实验原理:详细阐述实验所涉及的计算机组成原理和相关的理论知识。

例如,介绍计算机硬件的基本组成,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,并说明它们的工作原理和相互之间的关联。

4. 实验步骤:清晰地描述实验过程中的步骤,包括实验前的准备工作、实验中的具体操作以及实验后的总结。

5. 实验结果:展示实验的结果,可以包括实验中产生的数据、实验过程中观察到的现象以及实验中得到的实验数据等。

同时还可以对实验结果进行分析和讨论,与相关的理论知识进行对比和验证。

6. 实验总结与分析:对实验过程和结果进行总结和分析,总结实验的亮点和不足之处,提出改进的方案和建议。

同时可以思考和讨论实验内容的实际应用和发展趋势。

7. 实验心得体会:个人对本次实验的感受和体会,可以包括实验中遇到的问题和解决方法,以及自己对计算机组成原理课程的理解和认识。

8. 参考文献:列出参考过的相关文献或教材,注意不要出现链接,需按照规范格式进行引用。

以上是关于计算机组成原理实训报告的参考内容,通过详细的实验步骤描述、实验结果展示和深入的分析讨论,可以有效地展现实验的过程和结果,以及对计算机组成原理的理解和应用。

同时,也可以提出自己的思考和思考问题,以展示对实验内容的深入思考和学习效果。

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实验内容:运算器组成实验专业:信息安全
班级:1303
学号:
姓名:
电话:
邮件:
报告日期:2015-06-01 指导教师:***2022
计算机组成原理·实验报告·
计算机科学与技术学院
目录
1实验目的 (3)
2实验环境 (3)
3实验内容 (3)
3.1L OGISM实验 (3)
3.274LS181实验 (3)
4方案设计 (4)
4.1运算器扩展 (4)
4.2溢出检测 (5)
5过程与调试 (5)
5.1实验步骤 (5)
5.2测试用例 (6)
5.3结果与分析 (6)
5.4故障与调试 (6)
6总结与心得 (7)
6.1实验总结 (7)
6.2实验心得 (7)
7参考文献 (8)
1 实验目的
●熟悉Logisim软件平台。

●掌握运算器基本工作原理
●掌握运算溢出检测的原理和实现方法;
●理解有符号数和无符号数运算的区别;
●理解基于补码的加/减运算实现原理;
●熟悉运算器的数据传输通路。

2 实验环境
Logisim是一款数字电路模拟的教育软件,每一位用户都可以通过它来学习如何创建逻辑电路,方便简单。

它是一款基于Java的应用程序,可运行在任何支持JAVA环境的平台,方便学生来学习设计和模仿数字逻辑电路。

Logisim中的主要组成部分之一就在于设计并以图示来显示CPU。

当然Logisim中还有其他多种组合分析模型来对你进行帮助,如转换电路,表达式,布尔型和真值表等等。

同时还可以重新利用小规模的电路来作为大型电路的一部分。

3 实验内容
3.1 Logism实验
●学习使用Logism工具栏上的功能
●学会使用子电路,并能将子电路放到main电路中使用
●学习使用时钟,并能使用时钟单步或自动运行
●学会使用分线器,理解线宽的概念
●学会使用隧道,学习使用探测器,了解logisim数据监测方法。

●熟悉按键、LED,数码管等基本输出设备
3.2 74LS181实验
●构建8位运算器。

在logisim平台中利用现有的74LS181子电路,构建一
个8位运算器,可支持有符号数无符号数加减运算的溢出检测(请仔细思
考其对应逻辑),相应逻辑电路的生成可以手工绘制,也可以用logisim
中分析电路功能,采用表达式或者真值表自动生成电路,请注意学习相
应功能。

●8位运算器封装实验。

将第一步实现的8位运算器电路,封装成子电路,
该子电路封装基本抽象如图1所示:
图 1 运算器封装
●X,Y,Z,S均应封装成单一引脚,需要细分时请用数据分线器,封装时
各引脚以及电路必须用文字标注,运算符功能如表1所示。

表1 运算符功能
0000 0 加法
0001 1 减法
0010 2 与
0011 3 或
4 方案设计
4.1 运算器扩展
将两个74LS181芯片串联,共用一个S输入端和M 输入端,将两个8位的A、B输入端用分离器分为高四位和低四位,A、B的低四位连入74LS181芯片(1)的A 端和B端,A、B的高四位连入74LS181芯片(2)的A 端和B端。

芯片(2)的四位输出作为8位运算输出的高四位,芯片(1)的四位输出作为8位运算输出的低四位,用分离器合并为8位输出。

为使输入输出观测方便,将所有关键点的值用探测和隧道方式结合引出,用10进制方式显示置于电路上方,运算器结果直接用16进制数码管显示。

当S=1001,M=0时执行加法运算;
当S=0110,M=0时执行减法运算;
因为74LS818芯片在S=0110时执行的运算为A减B减一,所以低位进位不能从外部输入,在加法时取高位,减法时取低位,所以将取S输入端的第一位的非、第四位的非和第二三位相与后取非作为芯片(1)的进位输入。

芯片(2)的进位信息:取芯片(1)的P输出的非与芯片(1)的进位输入相与后与芯片(1)的输出G的非相或得到。

4.11 8位运算器电路图:
4.2 溢出检测
4.21 有符号溢出检测
根据操作数和运算结果的符号位是否一致进行检测,公式:
用分离器引出A、B输入端的最高位与F输出端的最高位,因为加减操作时,溢出情况不同。

加法时两同号才可能溢出,减法时两异号才可能溢出。

所以利用S输入端来区分(1001为加法操作,0110为减法操作),取S输入端的第一位的非、第四位的非和第二三位相与后与结果的进位位(即芯片(2)所产生的进位)进行异或,因为74LS181芯片所产生的进位位与真实值相反,所以需要对芯片(2)所产生的进位取非后再进行操作。

B的最高位与该异或值再异或后参与运算,当结果为1时则有溢出。

4.22 无符号溢出检测
直接根据运算结果的进位信号即芯片(2)的进位输出来判断,因为加减操作时,无符号溢出情况不同,所所以利用S输入端来区分(1001为加法操作,0110为减法操作),取S输入端的第一位的非、第四位的非和第二三位相与后结果的进位位(即芯片(2)所产生的进位)进行异或,因为74LS181芯片所产生的进位位与真实值相反,所以需要对芯片(2)所产生的进位取非后再进行操作。

5 过程与调试
5.1 实验步骤
不断改变A、B输入端的值,观测F输出端和溢出检测端的值。

5.2 测试用例
溢出测试用例见表2。

表2 溢出信号测试用例
# A B F 运
有符号溢出无符号溢出

1 60 80 E0 加○○
2 40 E0 20 加○●
3 40 60 C0 加●○
4 E0 80 60 加●●
5 5F 1F 40 减○○
6 5F FF 60 减○●
7 80 60 20 减●○
8 7F FF 80 减●●
5.3 结果与分析
在加法运算中,运算结果和溢出检测都是正确的,减法中得到的运算结果为正确,溢出检测值正确,。

5.4 故障与调试
5.4.1 故障1
加法时有符号溢出不符合。

问题解决方法:芯片(1)的进位输入取了外端输入,在加减法转换中其值忘记改变。

5.4.2 故障2
输出端F 的值与输入端A 的值完全一致。

问题解决方法:当移动两74LS181芯片确定电路连接完好后检查输入端的高地位连接是否有误,以及S端、M端的输入是否正确,可能情况为B输入端断路,多次排查后已解决。

5.4.3 故障3
减法时输出端结果比真实值小1,有符号溢出检测不符合。

问题及解决方法:芯片(1)的进位输入取外端输入,芯片(2)的进位输入直接取芯片(1)的进位信息。

将芯片(1)和芯片(2)的进位输入信息都依赖于电路,根据S值的不同而改变即可。

5.4.4 故障4
输出端F的值不正确。

解决方法:检查两芯片间的进位输入以及S端、M端、Cn端的输入是否正确,以及电路的连通性,多次排查后问题消除。

6 总结与心得
6.1 实验总结
本次实验主要作了如下几点工作:
1)熟悉使用了logism的分离器、隧道、探测器、16进制数字显示器及各逻辑门部件。

2)利用2片74181芯片构造了8位运算器,可支持有符号数无符号数加减运算的溢出检测。

3)设计实现了无符号加减法运算溢出,根据运算结果的进位信号来判断,并分加、减两种情形。

4)设计实现了有符号加减法运算溢出,根据操作数和运算结果的符号位是否一致进行检测,同样分为加减两种情况。

5)不能简单根据理论设计电路,要根据实际情况对电路作修改,特别是在有选择端(多种运算)时尤其要注意同一变量的不同取值。

6.2 实验心得
1)在实验前应做好充分准备,比如将《计算机组成原理》101页74LS181芯片的内部结构图弄清楚,理解102页逻辑功能表的由来并实现其功
能。

对于溢出检测不能直接对书本理论生搬硬套,需要根据实际情况
分析问题并给出合理明了的解决方法。

2)在本次实验中仍存在较多不足,例如在独立完成时不能很好的理解封装的意义和过程所以请教了其他同学的实验结果再加以理解方才完
成。

在经过多次查找资料和询问同学后,才找出消除减法时的误差方
法。

3)对于选做题实在无能为力,因为对电路实现的理解还不够,本身知识的掌握也还不到位。

在本次实验中基本是用手工绘制的逻辑电路,并
没有很好的利用logisim分析电路功能,采用表达式或者真值表自动生
成电路,因为对这些功能还不能很好的理解并掌握。

7 参考文献
[1]秦磊华,王小兰.计算机组成原理实验指导及课程设计指导书(基于EDA
平台).武汉:华中科技大学出版社,2010年.
[2]秦磊华,吴非,莫正坤.计算机组成原理.北京:清华大学出版社,2011
年.
[3]DA VID A.PATTERSON(美).计算机组成与设计硬件/软件接口(原书第3版).
北京:机械工业出版社. 2007年.
[4]袁春风编著.计算机组成与系统结构.北京:清华大学出版社,2011年.
一、原创性声明
本人郑重声明本实验的实验报告内容,是由作者本人独立完成的。

有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出。

除文中已注明引用的内容外,本报告不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果,不存在抄袭行为。

特此声明!
作者签字:
二、对实验的学术评语
三、对实验的评分
指导教师签字: 年月日。

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