计算机组成原理实验一~二

合集下载

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一、实验目的本实验旨在通过实际操作,加深对计算机组成原理的理解,掌握计算机硬件的基本原理和工作方式。

二、实验设备和材料1. 计算机主机:型号为XXX,配置了XXX处理器、XXX内存、XXX硬盘等。

2. 显示器:型号为XXX,分辨率为XXX。

3. 键盘和鼠标:标准配置。

4. 实验板:包括CPU、内存、存储器、输入输出接口等模块。

5. 逻辑分析仪:用于分析和调试电路信号。

6. 示波器:用于观测电路信号的波形。

三、实验内容1. 实验一:CPU的工作原理a. 将实验板上的CPU模块插入计算机主机的CPU插槽中。

b. 连接逻辑分析仪和示波器,用于观测和分析CPU的工作信号和波形。

c. 打开计算机主机,启动操作系统。

d. 运行一段简单的程序,观察CPU的工作状态和指令执行过程。

e. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,了解CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理。

2. 实验二:内存的存储和读写a. 将实验板上的内存模块插入计算机主机的内存插槽中。

b. 打开计算机主机,启动操作系统。

c. 编写一个简单的程序,将数据存储到内存中。

d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察内存的写入和读取过程,了解内存的存储原理和读写速度。

3. 实验三:存储器的工作原理a. 将实验板上的存储器模块插入计算机主机的存储器插槽中。

b. 打开计算机主机,启动操作系统。

c. 编写一个简单的程序,读取存储器中的数据。

d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察存储器的读取过程,了解存储器的工作原理和数据传输速度。

4. 实验四:输入输出接口的工作原理a. 将实验板上的输入输出接口模块插入计算机主机的扩展插槽中。

b. 打开计算机主机,启动操作系统。

c. 编写一个简单的程序,通过输入输出接口实现数据的输入和输出。

d. 通过逻辑分析仪和示波器的数据分析,观察输入输出接口的工作过程,了解数据的传输和控制原理。

四、实验结果分析1. 实验一:通过观察CPU的工作状态和指令执行过程,可以验证CPU的时钟信号、数据总线、地址总线等工作原理是否正确。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

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》学生实验报告

《计算机组成原理》学生实验报告

《计算机组成原理》学生实验报告(2011~2012学年第二学期)专业:信息管理与信息系统班级: A0922学号:10914030230姓名:李斌目录实验准备------------------------------------------------------------------------3 实验一运算器实验-----------------------------------------------------------7 实验二数据通路实验-------------------------------------------------------13 实验三微控制器实验--------------------------------------------------------18 实验四基本模型机的设计与实现------------------------------------------22实验准备一、DVCC实验机系统硬件设备1、运算器模块运算器由两片74LS181构成8位字长的ALU。

它是运算器的核心。

可以实现两个8位的二进制数进行多种算术或逻辑运算,具体由74181的功能控制条件M、CN、S3、S2、S1、S0来决定,见下表。

两个参与运算的数分别来自于暂存器U29和U30(采用8位锁存器),运算结果直接输出到输出缓冲器U33(采用74LS245,由ALUB信号控制,ALUB=0,表示U33开通,ALUB=1,表示U33不通,其输出呈高阻),由输出缓冲器发送到系统的数据总线上,以便进行移位操作或参加下一次运算。

进位输入信号来自于两个方面:其一对运算器74LS181的进位输出/CN+4进位倒相所得CN4;其二由移位寄存器74LS299的选择参数S0、S1、AQ0、AQ7决定所得。

触发器的输出QCY就是ALU结果的进位标志位。

QCY为“0”,表示ALU结果没有进位,相应的指示灯CY灭;QCY为“1”,表示ALU结果有进位,相应的指示灯CY点亮。

计算机组成原理实验-移位运算一1-2

计算机组成原理实验-移位运算一1-2

①装数; ②按运算功能,参照表 3-1 设置 S1、S0、M、299-B 的状态; ③置AR=0及CLR 101(清零)操作; ④移位,按动微动开关 KK2,记录每EH
循环右移
CY 移位次数 01H
循环左移
CY
1 2 3 4
1 2 3 4
5
6 7 8
实 验 二
移位运算实验
一、实验目的:
验证移位控制的组合功能。
二、实验设备
TDN-CM+ 计算机组成原理教学实验系统一台,排
线若干。
三、实验内容
1.实验原理 移位运算实验原理如图 3-1 所示,使用了一片 74LS299 作为 移位发生器,其八位的输入/输出端以排针方式和总线单元 连接。299- B信号控制其使能端,T4 时序为其时钟脉冲, 实验时将“ W/R UNIT” 中的 T4 连至“ STATE UNIT” 中的 KK2 单脉冲发生器,由 S1、S0、M控制信号控制其功能状
带进位循环右移
FEH CY
带进位循环左移
移位次数 01H CY
1 2 3 4
1 2 3 4
5
6 7 8
5
6 7 8
9
9
注意事项
1、所有导线使用前须测通断; 2、不允许带电接线; 3、“0”——亮 “1”——灭; 4、注意连接线的颜色、数据的高低位。
态,其列表如表3-1所示:
表3-1 74LS299的功能表
299-B S1 S0 M 功 能
0 0
0 1
0 0
任意 0
保持 循环右移
0
0 0
1
0 0
0
1 1
1
0 1
带进位循环右移

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。

计算机组成原理实验教程

计算机组成原理实验教程

计算机组成原理实验教程计算机组成原理实验是计算机科学与技术专业中非常重要的一门实践课程。

通过实验,学生可以深入了解计算机的基本构成和工作原理,并且培养实际操作的能力。

本教程旨在提供一系列详细的实验指导,帮助学生顺利完成计算机组成原理实验。

序言计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程,作为理论和实践相结合的实验教程,对于学生深入了解计算机的内部结构和工作原理至关重要。

本教程将介绍计算机组成原理实验的基本内容和实验报告的撰写要求,帮助学生更好地掌握实验技巧和理论知识。

实验一:数字逻辑电路设计与仿真本实验旨在让学生学会使用Verilog HDL设计数字逻辑电路,并通过仿真验证电路的正确性。

首先,学生需要了解Verilog HDL的基本语法和仿真工具的使用方法。

然后,根据实验要求,设计并仿真一个简单的数字逻辑电路,如全加器或比较器。

最后,学生需要撰写实验报告,详细介绍电路设计的过程、仿真结果和分析。

实验二:单周期CPU设计与实现本实验要求学生设计并实现一个单周期的CPU。

在实验过程中,学生需要了解指令的执行过程和控制信号的生成原理,设计CPU的数据通路和控制逻辑,并编写Verilog HDL代码进行实现。

实验完成后,学生需要进行功能仿真和时序仿真,验证CPU的正确性和性能。

实验报告应包括CPU设计的思路、关键问题的解决方法和仿真结果的分析。

实验三:多周期CPU设计与实现本实验要求学生进一步完善CPU的设计,实现一个多周期的CPU。

在实验过程中,学生需要改进单周期CPU的设计,引入时序控制信号和状态机,实现指令的多周期执行。

实验完成后,学生需要进行功能仿真和时序仿真,验证CPU的正确性和性能提升。

实验报告应包括多周期CPU设计的过程、关键问题的解决方法和仿真结果的分析。

实验四:流水线CPU设计与实现本实验要求学生设计并实现一个流水线CPU。

在实验过程中,学生需要了解流水线技术的基本原理和数据冒险的处理方法,设计流水线CPU的数据通路和控制逻辑。

华工计组实验报告

华工计组实验报告

实验名称:计算机组成原理实验实验目的:1. 理解计算机组成原理的基本概念和原理。

2. 掌握计算机各个组成部件的功能和相互关系。

3. 通过实验加深对计算机组成原理的理解和应用。

实验时间:2023年X月X日实验地点:计算机实验室实验器材:1. 计算机组成原理实验箱2. 计算机组成原理实验指导书3. 计算器4. 计算机组成原理实验数据记录表实验内容:一、实验一:计算机硬件系统结构1. 实验目的:了解计算机硬件系统的基本结构,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。

2. 实验步骤:(1)观察实验箱的硬件组成,识别各个硬件部件。

(2)了解各个硬件部件的功能和相互关系。

(3)记录实验数据。

3. 实验结果与分析:实验结果显示,计算机硬件系统主要由CPU、存储器、输入输出设备等组成。

CPU负责处理数据,存储器负责存储数据,输入输出设备负责与用户进行交互。

二、实验二:CPU工作原理1. 实验目的:了解CPU的工作原理,包括指令周期、时钟周期、数据通路等。

2. 实验步骤:(1)观察实验箱的CPU模块,识别各个部件。

(2)了解CPU各个部件的功能和相互关系。

(3)进行指令周期和时钟周期的实验,记录实验数据。

3. 实验结果与分析:实验结果显示,CPU的工作原理包括指令周期和时钟周期。

指令周期是指执行一条指令所需的时间,时钟周期是指CPU中时钟信号的周期。

实验数据表明,CPU通过数据通路进行指令的执行,完成数据处理。

三、实验三:存储器工作原理1. 实验目的:了解存储器的工作原理,包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

2. 实验步骤:(1)观察实验箱的存储器模块,识别各个存储器。

(2)了解存储器的功能和特点。

(3)进行存储器读写实验,记录实验数据。

3. 实验结果与分析:实验结果显示,存储器包括RAM和ROM。

RAM具有读写功能,而ROM只能读。

实验数据表明,存储器通过地址译码器进行寻址,实现数据的读写。

计算机组成原理实验补充实验指导-实验1、2

计算机组成原理实验补充实验指导-实验1、2

实验一、实验箱介绍与DEBUG简单使用一、实验目的1)了解实验箱的构成2)掌握模型机的结构框图3)学会DEBUG的简单使用二、实验内容1.实验箱介绍图1-1 计算机组成原理实验箱图1-1给出了实验箱的结构图,构成部分均在实验箱的印刷电路板上标注,如:ALU Uint(算逻单元)、Input Device Unit(输入单元)、Switch Unit(控制开关单元)、Bus Unit(总线单元)……,同学们要结合计算机的组成原理,确定运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等在实验箱中的位置。

2.模型机的框图图1-2 模型机框图图1-2给出了计算机模型机的框图,同学们在做实验时,要体会实验中数据的流向,以便对整机有一个完整的认识。

3.DEBUG的简单使用DEBUG须在DOS环境下运行。

具体操作可以在Windows操作系统的“开始”菜单的“运行”对话框中输入“CMD”(命令command)如图1-3所示。

图1-3 Windows的运行窗口Windows的“DOS”模式,如图1-4所示。

图1-4 Windows下的“DOS”模式输入命令DEBUG(调试),见图1-5.图1-5 DEBUG调试窗口DEBUG命令是在“-”下,由键盘键入的。

每条命令以单字母命令符开头,然后是命令的操作参数,操作参数与命令符之间用空格隔开,操作参数与操作参数之间用空格或逗号隔开,命令的结束符是回车键。

命令及参数的输入可以是大小写的结合。

Ctrl+Break键可中止命令的执行。

Ctrl+Num Lock键可暂停屏幕卷动,按任一键继续。

所用数均为十六进制数,不用加H。

有关DEBUG中的D(显示)、R(寄存器)、U(反汇编)、G(执行)和Q(退出)等命令已在前面讲过了。

下面介绍本实验用到的DEBUG的命令:(1)A-汇编,用于输入汇编语言源程序(2)g-运行,运行用A命令编写的汇编语言程序(3)e-编辑,用于修改计算机内存中存储单位的数据(4)d-显示,用于显示计算机内存中存储单位的数据(5)q-退出,用于退出DEBUG的状态,到DOS提示符下。

计算机组成原理编程实验

计算机组成原理编程实验

实验五 类型转换和移位操作运算(第 3 章)
实验目的: 了解高级语言中数据类型的转换和移位操作结果, 从而能更好地理解指令系统设 计和计算机硬件设计所需满足的要求和需要考虑的问题。 实验要求: ,编程实现以下各种操作: (1) 给定一个 short 型数据 -12345,分别转换为 int、unsigned short、unsigned int、float 类型的数据; (2)给定一个 int 型数据 2147483647, 分别转换为 short、 unsigned short、 unsigned int、float 类型的数据; (3)给定一个 float 型数据 123456.789e5,转换成 double 型数据; (4)给定一个 double 型数据 123456.789e5,转换成 float 型数据; (5) 按 short 和 unsigned short 类型分别对-12345 进行左移 2 位和右移 2 位操作。 要求分别用十进制和十六进制形式打印输出以上各种操作的结果。 实验报告: 1. 给出源程序(文本文件)和执行结果。 2. 根据实验结果,回答下列问题。 (1) 无符号数和带符号整数的扩展操作方式是否相同?各是如何进行的? (2) 补码整数(如 int 型数)是否总能转换为等值的 float 类型数据?为什么? (3) float 型数据是否总能转换成等值的 double 型数据?为什么? (4) 长数被截断成短数后可能发生什么现象?为什么? (5) C 语言中移位操作规则与操作对象的数据类型有关吗? (6) 左移 2 位和右移 2 位操作分别相当于扩大和缩小几倍? 报告提交截止日期:5 月 10 日
实验三 浮点数的表示(第 2 章)
实验目的:了解 IEEE 754 浮点数在机器中的应用,特别是一些特殊值的处理。 实验要求:通过编程得出 float 和 double 类型的精度(即十进制有效位的位数) ; 编程检查“-8.0/0” 、 “sqrt(-4.0) ”的运算结果。 实验报告: 1. 给出源程序(文本文件)和执行结果。

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⼀静态随机存取存贮器实验⼀.实验⽬的了解静态随机存取存贮器的⼯作原理;掌握读写存贮器的⽅法。

⼆.实验内容实验仪的存贮器MEM单元选⽤⼀⽚静态存贮器6116(2K×8bit)存放程序和数据。

CE:⽚选信号线,低电平有效,实验仪已将该管脚接地。

OE:读信号线,低电平有效。

WE:写信号线,低电平有效。

A0..A10: 地址信号线。

I/O0..I/O7:数据信号线。

SRAM6116存贮器挂在CPU的总线上,CPU通过读写控制逻辑,控制MEM的读写。

实验中的读写控制逻辑如下图:读写控制逻辑M_nI/O⽤来选择对MEM还是I/O读写,M_nI/O = 1,选择存贮器MEM;M_nI/O = 0,选择I/O设备。

nRD = 0为读操作;nWR = 0为写操作。

对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2⼀致;读脉冲宽度与T2+T3⼀致,T2、T3由CON单元提供。

存贮器实验原理图存贮器数据信号线与数据总线DBus相连;地址信号线与地址总线ABus相连,6116的⾼三位地址A10..A8接地,所以其实际容量为256字节。

数据总线DBus、地址总线ABus、控制总线CBus与扩展区单元相连,扩展区单元的数码管、发光⼆极管上显⽰对应的数据。

IN单元通过⼀⽚74HC245(三态门),连接到内部数据总线iDBus上,分时提供地址、数据。

MAR由锁存器(74HC574,锁存写⼊的地址数据)、三态门(74HC245、控制锁存器中的地址数据是否输出到地址总线上)、8个发光⼆极管(显⽰锁存器中的地址数据)组成。

T2、T3由CON单元提供,按⼀次CON单元的uSTEP键,时序单元发出T1信号;按⼀次uSTEP键,时序单元发出T2信号;按⼀次uSTEP键,时序单元发出T3信号;再按⼀次uSTEP键,时序单元⼜发出T1信号,……按⼀次STEP键,相当于按了三次uSTEP键,依次发出T1、T2、T3信号。

其余信号由开关区单元的拨动开关模拟给出,其中M_nI/O应为⾼(即对MEM 读写操作)电平有效,nRD、nWR、wMAR、nMAROE、IN单元的nCS、nRD 都是低电平有效。

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

计算机组成原理实验报告

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。

计算机组成原理实验项目及实验报告

计算机组成原理实验项目及实验报告

计算机组成原理实验项目实验一运算器组成(2学时)验证性实验内容:使用181四位算术逻辑芯片实现八位算术逻辑运算实验。

基本要求:1、掌握简单运算器的数据传送通路;2、验证运算功能发生器(74LS181)的组合功能。

实验二存储器原理(2学时)验证性实验内容:通过总线系统验证存储器的存储功能。

基本要求:1、掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法;2、掌握存储器读/写电路的设计方法。

实验三寄存器实验(2学时)验证性实验内容:使用八位寄存器验证寄存器的存储功能。

基本要求:1、掌握寄存器操作时序。

2、掌握寄存器电路的连接方法。

实验四时序生成电路实验(2学时)设计性实验内容:验证控制器所需要的T1~T4的生成。

基本要求:1、掌握模型机时序特征;2、设计时序生成电路。

3、通过示波器验证T1~T4的状态周期。

实验五微程序控制器(2学时)验证性实验内容:使用模型机验证微指令与微操作的关系,验证微程序执行时序。

基本要求:1、掌握时序产生器的工作原理和组成原理;2、掌握微程序的编制、写入、观察微程序的执行;3、掌握硬布线控制器的组成原理、设计方法;4、了解硬布线控制器和微程序控制器的各自优缺点。

掌握简单运算器的数据传送通路。

三、主要仪器设备计算机、Proteus仿真软件、模型机仿真软件计算机硬件实验室实验报告课程名称:姓名学号班级成绩设备名称及软件环境实验名称实验日期一.实验内容题目及要求二.理论分析或算法分析芯片功能以及芯片真值表三.实现方法(含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等)电路图及相关说明四.实验结果分析(含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等)结果真值表,运行态抓图,以及相关的说明五.结论验证了什么?和题目要求对应报告提交日期(注意:内容写不下时可另附页。

)。

计算机组成原理实验

计算机组成原理实验
整机仿真 整机是将所有模块通过总线连接在一起,成为一台完整的计算机。 设计需求:该部分将各子模块综合,通过输入/输出设备实现汇编语言的编辑和编译,生 成二进制代码;将二进制代码存入主存,顺序执行,经过“指令模块”实现全速、单步或微 单步运行程序,完成程序功能。各步程序结果,各寄存器变量通过显示输出实时查看。
1. 采用 Cache-Memory 存储层次。 2. 地址长度为 16 位,数据寄存器长度 16 位,存储字长是 8 位,采用小端存储模式。 3. Cache 采用二路组相联,Cache 大小为 1KB,每个字块 4 个字,字长为 2B。 4. 能根据有效地址读 Cache 和内存,把数据读入数据寄存器中;能根据有效地址把
1、 运算器由 ALU,状态寄存器,通用寄存器组成。 2、 ALU 能够进行加、减、乘、除等四则运算,与、或、非、异或等逻辑运算以及移
位求补等操作。其中乘除法要实现原码 1 位乘、补码 1 位乘(Booth)、原码加减 交替除法、补码加减交替除法 4 种算法。选作原码/补码 2 位乘算法。 3、 通用寄存器组用于保存参加运算的操作数和运算结果。 4、 状态寄存器用于记录算术、逻辑运算的结果状态。程序设计中,这些状态通常用 作条件转移指令的判断条件,所以又称为条件码寄存器。一般均设置如下几种状 态位:零标志位(Z),负标志位(N),溢出标志位(v),仅为或借位标志(C)。 【输入】从 ins_input.txt 读入。每行有一个操作码和两个操作数,用空格分开,操作数用原 码表示。 e.g. Add 0.110111 1.101110 Sub 0.100111 0.101011 Mul 1.101110 0.110111 【输出】将运算过程和结果输入到 output.txt 例如: ori_onebit_times [x]ori=1.101110 [y]ori=0.110111 x*=0.101110 y*=0.110111 0.000000 110111 + 0.101110 -------------------------------0.101110 0.010111 0 11011 + 0.101110 -------------------------------1.000101 0 0.100010 10 1101 + 0.101110 -------------------------------1.010000 10 0.101000 010 110 0.010100 0010 11 + 0.101110 -------------------------------1.000010 0010 0.100001 00010 1 + 0.101110 --------------------------------

计算机组成原理实验报告_2

计算机组成原理实验报告_2

计算机组成原理实验报告——微程序控制器实验1.一. 实验目的:2.能看懂教学计算机(TH-union)已经设计好并正常运行的数条基本指令的功能、格式及执行流程。

并可以自己设计几条指令, 并理解其功能, 格式及执行流程, 在教学计算机上实现。

3.深入理解计算机微程序控制器的功能与组成原理4.深入学习计算机各类典型指令的执行流程5.对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念6.学习微程序控制器的设计过程和相关技术二. 实验原理:微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑三大部分组成。

其工作原理分为:1.将程序和数据通过输入设备送入存储器;2.启动运行后从存储器中取出程序指令送到控制器去识别, 分析该指令要求什么事;3.控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法), 将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算, 再把运算结果送回存储器指定的单元中;4、运算任务完成后, 就可以根据指令将结果通过输出设备输出三. 微指令格式:1)微地址形成逻辑TH—UNION 教学机利用器件形成下一条微指令在控制器存储器的地址.下地址的形成由下地址字段及控制字段中的CI3—SCC控制.当为顺序执行时,下地址字段不起作用.下地址为当前微指令地址加1;当为转移指令(CI3—0=0011)时,由控制信号SCC提供转移条件,由下地址字段提供转移地址.2)控制字段控制字段用以向各部件发送控制信号,使各部件能协调工作。

控制字段中各控制信号有如下几类:①对运算器部件为了完成数据运算和传送功能, 微指令向其提供了24位的控制信号, 包括:4位的A、B口地址, 用于选择读写的通用积存器3组3位的控制码I8-I6、I5-I3、I2-I6, 用于选择结果处置方案、运算功能、数据来源。

3组共7位控制信号控制配合的两片GAL20V83位SST, 用于控制记忆的状态标志位2位SCI, 用于控制产生运算器低位的进位输入信号2位SSH, 用于控制产生运算器最高, 最地位(和积存器)移位输入信号②对内存储器I/O和接口部件, 控制器主要向它们提供读写操作用到的全部控制信号, 共3位, 即MRW③对CPU内部总线数据来源的控制, 主要通过3位编码标记为DCD, 来选择把哪一组数据发送到内部总线(IB)上。

《计算机组成原理》实验1寄存器试验,2运算器试验

《计算机组成原理》实验1寄存器试验,2运算器试验

《计算机组成原理》实验1寄存器试验,2运算器试验实验指导书课程:计算机组成原理实验教师:班级:第⼀章系统概述1.1 实验系统组成第⼆章基础模块实验实验⼀寄存器实验实验⽬的:熟悉试验仪各部分功能。

掌握寄存器结构、⼯作原理及其控制⽅法。

实验内容:利⽤实验仪开关区上的开关sk23-sk16提供数据,其它开关做为控制信号,将数据通过DBUS写⼊OUT 寄存器,并将OUT寄存器的内容送往扩展区通过数码管和发光⼆极管显⽰。

实验原理:实验箱⽤74HC273 来构成寄存器。

(1)74HC273的功能如下:(2)实验箱中74HC273的连接⽅式:(3)实验逻辑框图12、打开实验仪电源,按CON单元的nRST按键,系统复位;如果EXEC键上⽅指⽰灯不亮,请按⼀次EXEC键,点亮指⽰灯,表⽰实验仪在运⾏状态。

3、利⽤开关和控制信号将数据通过DBUS写⼊OUT寄存器,并将OUT寄存器的内容送往扩展区通过数码管和发光⼆极管显⽰。

并写出将数据5FH写⼊OUT寄存器的操作过程。

实验⼆运算器实验实验⽬的:了解运算器的组成结构;掌握运算器的⼯作原理和控制⽅法。

实验内容:利⽤实验仪提供的运算器,通过开关提供数据信号,将数据写⼊寄存器A和寄存器B,并⽤开关控制ALU的运算⽅式,验证运算器的功能。

实验原理:(1)实验逻辑框图:信号说明:IN0~IN7:ALU数据输⼊信号ALU_D0~ALU_D7:ALU数据输出信号:寄存器A写信号,低电平有效。

当T1节拍信号到来,该信号有效时,IN0~IN7数据可以写⼊寄存器A。

:寄存器B写信号,低电平有效。

当T2节拍信号到来,该信号有效时,IN0~IN7数据可以写⼊寄存器B。

:ALU计算结果读出信号,当T3节拍信号到来,该信号有效时,ALU计算结果送往ALU_D0~ALU_D7。

S3~S0,CN_I:ALU运算控制信号,控制ALU的运算⽅法。

T1,T2,T3:三个节拍信号,⾼电平有效,由con区的uSTEP按键控制,在运⾏状态时,依次按下uSTEP 键会依次发出T1、T2、T3节拍。

  1. 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. 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. 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)。

计算机学院学院计算机科学与技术专业班___组、学号姓名协作者______________ 教师评定_______________ 实验题目实验一基础汇编语言程序设计一、实验目的:1.学习和了解TEC-XP+教学实验系统监控命令的用法;2.学习和了解TEC-XP+教学实验系统的指令系统;3.学习简单的TEC-XP+教学实验系统汇编语言程序。

4.二、实验设备与器材:5.工作良好的PC机;6.TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。

7.三、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。

四、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。

五、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),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;6) 打开电源,船型开关盒5V电源指示灯亮;7) 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,在主机上显示:TEC—2000 CRT MONITORVersion 1.0 April 2001Computer Architectur Lab,Tsinghua UniversityProgrammed by He Jia六、实验示例:1.用R命令查看寄存器内容或修改寄存器的内容1)在命令行提示符状态下输入:R↙;显示寄存器的内容注:寄存器的内容在运行程序或执行命令后会发生变化。

2)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,也可由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0036再用R命令显示寄存器的内容,则R0的内容变为0036。

测试结果如下图:3.用命令修改存储器内容在命令提示符状态下输入:E2000↙屏幕显示:2000 地址单元的原有内容:光标闪烁等待输入输入 0000依次改变地址单元2001~2005的内容为:1111 2222 3333 4444 5555注意:用E命令连续修改内存单元的值时,每修改完一个,按一下空格键,系统会自动给出下一个内存单元的值,等待修改;按回车键则退出E命令。

5.用A命令花不如一段汇编源程序,主要是想累加器送入数据和进行运算,执行程序并观察运行结果。

1)在命令行提示符状态下输入:A 2000↙:表示该程序从2000H(内存RAM区的起始地址)地址开始屏幕将显示:2000:输入如下形式的程序:2000:MVRD R0,AAAA ;MVRD与R0之间有且只有一个空格,其他指令相同2002:MVRD R1,55552004:ADD RO,R12005:AND R0,R12006:RET ;程序的最后一个语句,必须为RET指令2007:(直接敲回车键,结束A命令输入程序的操作过程)若输入有误,系统会给出提示并显示出错地址,用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。

2)用U命令反汇编刚输入的程序在命令行提示符状态下输入:U 2000↙在相应的地址会得到输入的指令及其操作码注:连续使用不带参数的U命令时,将从上一次反汇编的最后一条语句之后接着继续反汇编。

3)用G命令运行前面键入的源程序G 2000↙程序运行结束后,可以看到程序的运行结果,屏幕显示各寄存器的值,其中R0和R1的值均为5555H,说明程序运行正确。

4)用P或T命令,但不执行这段程序,观察指令执行结果在命令行提示符状态下输入:T 2000↙寄存器R0被赋值为AAAAHT↙寄存器R1被赋值为5555HT↙做加法运算,和放在R0,R0 的值变为FFFFHT↙做与运算,结果放在R0,R0的值变为5555H用P命令执行过程同上注:T总是执行单条指令,但执行P命令时,则把每一个CALL语句连同被调用的子程序依次执行完成。

T,P命令每次执行后均显示所由通用寄存器及状态寄存器的内容,并反汇编出下一条将要执行的指令。

运行结果如下:例1:设计一个小程序,从键盘上接收一个字符并在屏幕上数出显示该字符。

<1> 在命令行提示符状态下输入:A 2000↓屏幕将显示:2000:输入如下形式的程序:2000:IN 81 :判断键盘上是否按了建2001:SHR R0 :即串行口是否有输入的字符2002:SHR R02003:JRNC 2000 :未输入完则循环测试2004:IN 80 :接收该字符2005:OUT 80↓:在屏幕上输出显示字符‘6’2006:RET↓:每个用户程序都必须用RET指令结束2007:↓:(按回车即结束输入过程)注:在十六位机中,基本I/O接口的地址是确定的,数据口的地址为80,状态口的地址为81。

<2>用“G”命令运行程序在命令提示符状态下输入:G 2000↓执行上面输入的程序光标闪烁等待输入,用户从键盘入字符后,屏幕会显示该字符。

该例建立了一个从主存2000H地址开始的小程序。

这种方式下,所有的数字都约定使用16进制数,故数字后不用跟字符H。

每个用户程序的最后一个语句一定为RET汇编语句。

因为监控程序是用类似子程序调用方式使实验者的程序投入运行的,用户程序只有用RET语句结束,才能保证程序运行结束时能正确返回到监控程序的断点,保证监控程序能继续控制教学机的运行过程。

测试如下图:七、实验心得:1、这是本学期第一次计算机组成原理的实验,我初步掌握了TEC-XP实验系统和PC机上仿真软件、模拟器的基本操作方法。

2、认识并熟悉了一些基本汇编语言的操作,了解到程序内部运行机制,感觉很神奇。

3、第一次实验手忙脚乱,打错指令却忘了时时检查,最后只能重新再输入一遍,做了很多无用功(导致后面两个实验是后来有时间才补上的),但同时也让我对汇编指令更加熟悉了一些。

4.本来想建议说PC端软件可以改进一些,加入后退、修改功能之类的,后来仔细一想,错误的程序输入以后内存的值也被改变了,这样的功能并不实际。

5.这个实验内容较多,需要学会跟同学分工合作才能更好地完成。

计算机学院学院计算机科学与技术专业班___组、学号姓名协作者______________ 教师评定_______________ 实验题目实验二脱机运算器实验一、实验目的:1.深入了解AM2901运算器的功能与具体用法;2.深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识。

3.二、实验设备与器材:TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。

三、实验说明和原理:本次实验脱离PC端,主要通过实验箱进行。

因此这个实验更像数据逻辑的电路实验。

脱机运算器实验,是指让运算器从教学计算机整机中脱离出来,此时,它的全部控制与操作均需通过两个12位的微型开关来完成,这就谈不上执行指令,只能通过开关、按键控制教学机的运算器完成指定的运算功能,并通过指示灯观察运算结果。

下面先把前边几讲过的,与该实验直接有关的结论性内容汇总如下。

一、12位微型开关的具体控制功能分配如下:A口,B口地址:送给AM2901器件用于选择源与目的操作数的寄存器编号:I8-I0:选择操作数来源,运算操作功能,选择操作数处理结果和运算器输出内容的3组3位的控制码:SCI,SSH和SST:用于确定运算器最低位的进位输入,移位信号的入/出和怎样处理AM2901产生的状态标志位的结果。

二、开关位置说明:做脱机运算器实验时,要用到提供24位控制信号的微动开关和提供16位数据的拔动开关。

微动开关是红色的,一共有三个,一个微动开关可以提供12位的控制信号,三个开关分别标有SWI1 micro switch 、SW2 micro switch 和SW3 micro switch;数据开关是黑色的,左边的标有SWH的是高8位,右边的标有SWL的是低8位。

微动开关与控制信号对应关系见表(从左到右):三、开关检测红色微动开关是该实验系统使用寿命最短的器件,开关好坏的检测方法比较简单,用户将五个控制机器工作方式的开关置于“1XX000”,从左面其第二个和第三个的开关处于任意位置,然后将两个未动开关上的24小纽子依次置为1(开关拨到上方为1),看对应的指示灯是否亮,如果有一个或数个指示灯不亮,则一般是开关除了问题。

四、实验内容:在脱机方式下,对于给定指令分析其执行过程中运算的步骤,通过对AM2901运算器反需控制信号的设置,使之完成运算,并核对运算结果。

五、实验步骤:在脱机方式下,通过设置 SW1、SW2、SW3 各微码字段和数据开关,可实现多种运算,以实现AAAAH->R1为例说明操作过程。

1)按照下表中的微码和数据开关,对运算器进行设置。

操作步骤如下:a)将教学机左下方的6个拨动开关置为1XX000(单步、16位、脱机、 CACH);先按一下RESTET按键,再按一下START按键,进行初始化。

b)通过16个数据开关设置立即数AAAAH。

c)通过SW1、SW2、SW3设置各微码。

2)按一次START键,立即数XXXX H置入R1,通过显示灯察看按START键后的输出。

若要进行其它操作:a)重新设置SW1、SW2、SW3、数据开关,通过显示灯观察输出。

相关文档
最新文档