计算机组成原理实验安排

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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》实验教案

《计算机组成原理》实验教案
实验重 要步骤
一、编程
1、将编程开关置为PROM
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
3、置微地址
4、在MK1-MK24置代码
5、按动“START”按钮,根据微地址和微指令格式将微指令二进制代码写入控存
二、校验
1、将编程开关置为READ
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
3、置微地址ma0—ma5
4、按动“START”按钮,启动时序电路,读出微代码,进行检验。
三、单步执行
1、将编程开关置为run
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
3、CLR=1,微地址清零。
4、按动“START”按钮,启动时序电路,根据微地址灯和微命令灯,读出微代码,进行检验。
3、CLR=1,微地址清零。
4、按动“START”按钮,启动时序电路,单步执行一条微指令,对照流程图,根据微地址灯和微命令灯,读出微代码,进行检验。
四、在微机上运行程序
在计算机上单步/连续运行TDN程序,查看多条机器指令执行的过程。
实验中应
注意事项
1、本实验综合性较强,有一定难度。
2、连线较为繁复,易错。注意连线技巧。
1、实验板连线,注意连线较为繁复,注意遍记录遍插排线
2、用串行线连接计算机RS232口和实验板RS232口
二、联机读写程序
在计算机上运行TDN程序,将微程序写入控存,机器/汇编指令程序写入实验板存储器。
三、实验板上运行程序
1、将编程开关置为run
2、将实验板上STATE UNIT的STEP置为step,STOP置为run
20XX年10月 12日第 5、6 节

《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》实验教学大纲

《计算机组成原理》实验教学大纲

《计算机组成原理》实验教学大纲一、实验目的1.了解计算机的基本组成结构和工作原理;2.掌握计算机各个部件的功能和作用;3.掌握计算机组成原理的基本概念和理论知识;4.培养学生动手实践、动脑思考的能力;5.提高学生的团队协作和问题解决能力。

二、实验内容1.计算机硬件基本组成实验(1)CPU的功能和性能测试(2)主板的组装和测试(3)内存的安装和测试(4)硬盘的安装和测试2.计算机软件基本组成实验(1)操作系统的安装和配置(2)应用软件的安装和配置(3)网络设置和测试3.计算机接口和通信实验(1)串口和并口的测试(2)USB接口的测试(3)网络通信的测试4.计算机系统性能测试实验(1)性能测试软件的使用(2)性能测试实验数据分析(3)性能测试实验结果报告5.计算机故障排除实验(1)硬件故障排除方法(2)软件故障排除方法(3)系统故障排除方法三、实验设备1.计算机硬件设备:CPU、主板、内存、硬盘、显卡、其他外设2.计算机软件设备:操作系统、应用软件、性能测试软件3.通信设备:串口、并口、USB接口、网络设备四、实验要求1.认真学习计算机组成原理的理论知识;2.熟练掌握计算机硬件和软件的基本操作方法;3.认真执行实验操作步骤,按时完成实验任务;4.认真分析实验数据,撰写实验报告;5.积极参与实验讨论和交流,相互学习,共同进步。

五、实验流程1.实验前准备:查阅相关资料,准备实验材料;2.实验操作:根据实验大纲逐步进行实验操作;3.实验数据:记录实验过程中产生的数据和结果;4.实验分析:根据实验数据和结果分析实验过程;5.实验报告:撰写实验报告,总结实验经验和教训。

六、实验负责人实验负责人1:XXX实验负责人2:XXX七、实验安全注意事项1.操作实验设备时需注意安全,切勿疏忽大意;2.保护实验设备,避免损坏;3.如有不懂之处,及时向实验负责人请教;八、实验成绩评定1.实验操作得分2.实验报告得分3.实验讨论得分4.实验总成绩。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书一、实验目的。

本实验旨在通过实际操作,加深学生对计算机组成原理的理解,掌握计算机硬件的基本组成和工作原理,提高学生的动手能力和实际操作能力。

二、实验器材。

1. 计算机主机。

2. 显示器。

3. 键盘。

4. 鼠标。

5. 逻辑分析仪。

6. 示波器。

7. 电源。

8. 万用表。

9. 逻辑门集成电路。

10. 接线板。

11. 连接线。

三、实验内容。

1. 计算机硬件基本组成的实验。

通过拆卸计算机主机,了解各个硬件组件的作用和连接方式,包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡、电源等。

并通过重新组装,加深对计算机硬件组成的理解。

2. 逻辑门电路实验。

使用逻辑门集成电路和连接线搭建基本的逻辑门电路,包括与门、或门、非门等,并通过逻辑分析仪观察输入输出的关系,加深对逻辑门原理的理解。

3. 示波器使用实验。

学习示波器的基本使用方法,观察不同信号的波形,了解数字信号和模拟信号的特点,加深对计算机输入输出原理的理解。

4. 电源电压测量实验。

使用万用表测量计算机主板各个电源接口的电压值,了解各个电源接口的作用和电压标准,加深对计算机电源原理的理解。

四、实验步骤。

1. 计算机硬件基本组成的实验步骤。

(1)拆卸计算机主机,观察各个硬件组件的位置和连接方式。

(2)了解各个硬件组件的作用和特点。

(3)重新组装计算机主机,检查各个硬件组件的连接是否正确。

2. 逻辑门电路实验步骤。

(1)根据实验指导书搭建与门、或门、非门电路。

(2)使用逻辑分析仪观察输入输出的关系,记录实验数据。

3. 示波器使用实验步骤。

(1)学习示波器的基本使用方法。

(2)使用示波器观察不同信号的波形,记录实验数据。

4. 电源电压测量实验步骤。

(1)使用万用表测量各个电源接口的电压值。

(2)比较测量结果与电压标准的差异,记录实验数据。

五、实验注意事项。

1. 在拆卸和重新组装计算机主机时,注意防止静电干扰,避免损坏硬件组件。

2. 在搭建逻辑门电路时,注意连接线的接触是否良好,避免信号传输不畅。

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。

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。

运算器实验-计算机组成原理

运算器实验-计算机组成原理

实验题目运算器实验一、算术逻辑运算器1.实验目的与要求: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送通道。

3.验算由74LS181等组合逻辑电路组成的运算功能发生器运算功能。

4.能够按给定数据,完成实验指定的算术/逻辑运算。

2.实验方案:(一)实验方法与步骤1实验连线按书中图1-2在实验仪上接好线后,仔细检查正确与否,无误后才接通电源。

每次实验都要接一些线,先接线再开电源,这样可以避免烧坏实验仪。

2 用二进制数据开关分别向DR1寄存器和DR2寄存器置数。

3 通过总线输出寄存器DR1和DR2的内容。

(二)测试结果3.实验结果和数据处理:1)SW-B=0时有效,SW-B=1时无效,因其是低电平有效。

ALU-B=0时有效,ALU-B=1时无效,因其是低电平有效。

S3,S2,S1,S0高电平有效。

2)做算术运算和逻辑运算时应设以下各控制端:ALU-B SW-B S3 S2 S1 S0 M Cn DR1 DR23)输入三态门控制端SW-B和输出三态门控制端ALU-B不能同时为“0”状态,否则存在寄存器中的数据无法准确输出。

4)S3,S2,S1,S0是运算选择控制端,有它们决定运算器执行哪一种运算;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;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;、ALU-B是输出三态门控制端,控制运算器的运算结果是否送到数据总线BUS上。

低电平有效。

SW-B是输入三态门的控制端,控制“INPUT DEVICE”中的8位数据开关D7~D0的数据是否送到数据总线BUS上。

低电平有效。

5)DR1、DR2置数完成后之所以要关闭控制端LDDR1、LDDR2是为了确保输入数据不会丢失。

6)A+B是逻辑运算,控制信号状态000101;A加B是算术运算,控制信号状态100101。

计算机组成原理实验(接线、实验步骤)方案

计算机组成原理实验(接线、实验步骤)方案

实验一运算器[实验目的]1.掌握算术逻辑运算加、减、乘、与的工作原理;2.熟悉简单运算器的数据传送通路;3.验证实验台运算器的8位加、减、与、直通功能;4.验证实验台4位乘4位功能。

[接线]功能开关:DB=0 DZ=0 DP=1 IR/DBUS=DBUS接线:LRW:GND(接地)IAR-BUS# 、M1、M2、RS-BUS#:接+5V控制开关:K0:SW-BUS# K1:ALU-BUSK2:S0 K3:S1 K4:S2K5:LDDR1 K6:LDDR2[实验步骤]一、(81)H与(82)H运算1.K0=0:SW开关与数据总线接通K1=0:ALU输出与数据总线断开2.开电源,按CLR#复位3.置数(81)H:在SW7—SW0输入10000001→LDDR2=1,LDDR1=0→按QD:数据送DR2置数(82)H:在SW7—SW0输入10000010→LDDR2=0,LDDR1=1→按QD:数据送DR1 4.K0=1:SW开关与数据总线断开K1=1:ALU输出与数据总线接通5. S2S1S0=010:运算器做加法(观察结果在显示灯的显示与进位结果C的显示)6.改变S2S1S0的值,对同一组数做不同的运算,观察显示灯的结果。

二、乘法、减法、直通等运算1.K0K1=002.按CLR#复位3.分别给DR1和DR2置数4.K0K1=115. S2S1S0取不同的值,执行不同的运算[思考]M1、M2控制信号的作用是什么?运算器运算类型选择表选择操作S2 S1 S00 0 0 A&B0 0 1 A&A(直通)0 1 0 A+B0 1 1 A-B1 0 0 A(低位)ΧB(低位)完成以下表格ALU-BUS SW-BUS# 存储器内容S2S1S0 DBUS C输入时:计算时:DR1:01100011DR2:10110100(与)DR1:10110100DR2:01100011(直通)DR1:01100011DR2:01100011(加)DR1:01001100DR2:10110011(减)DR1:11111111DR2:11111111(乘)实验二双端口存储器[实验目的]1.了解双端口存储器的读写;2.了解双端口存储器的读写并行读写及产生冲突的情况。

《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、实验的性质、任务和基本要求(一)本实验课的性质、任务《计算机组成原理》是计算机科学与技术、网络工程专业的核心专业基础课,本课程旨在培养学生对计算机系统的分析、设计能力,同时为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

实验是巩固课堂教学质量必不可少的重要手段。

本实验课的任务是通过实验进一步加深对计算机各部件组成以及工作原理的掌握,培养学生计算机硬件动手能力。

(二)基本要求1、掌握运算器的基本组成和工作原理;2、掌握半导体存储器的工作原理与使用方法,掌握半导体存储器如何存储和读取数据;3、掌握微程序控制器的组成以及工作过程,掌握用单步方式执行一段微程序以及如何检查每一条微指令正确与否的方法;4、掌握数据传送通路工作原理;5、能够将运算器、微程序控制器和存储器三个部件连机,形成一个基本模型机系统。

同时,掌握机器指令与微指令的关系。

(三)实验学时分配表(表格说明)二、实验教学内容实验一运算器实验一、实验目的:(1)结合学过的有关运算器的基本知识,掌握运算器的基本组成、工作原理。

特别是了解算术逻辑运算单元ALU的工作原理;(2)验证多功能算术单元74181、74182的运算功能;(3)熟悉掌握本实验中运算器的数据传输通路。

二、实验要求(1)预习74181、74182的工作原理及逻辑关系;(2)测量数据要求准确;(3)写出实验报告。

三、实验内容1、实验原理实验中的运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。

运算器的输出经过一个三态门74LS245到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUS1~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZD0~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJ1~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开关KD0~KD7,并经过一三态门74LS245直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。

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八简单模型计算机实验

计算机组成原理实验八简单模型计算机实验

计算机组成原理实验八简单模型计算机实验关键信息项:1、实验目的2、实验设备3、实验原理4、实验步骤5、数据记录与分析6、注意事项7、故障处理8、实验结果评估标准11 实验目的本实验旨在通过构建和操作简单模型计算机,深入理解计算机组成原理中的核心概念,包括数据存储、运算处理、指令执行等,培养学生的实际动手能力和对计算机系统的综合理解能力。

111 具体目标1111 掌握简单模型计算机的基本结构和工作原理。

1112 熟悉各种指令的编码和执行过程。

1113 能够运用所学知识设计和实现简单的计算任务。

12 实验设备121 硬件设备计算机主机、实验箱、连接线等。

122 软件工具特定的模拟软件、编程环境等。

13 实验原理131 模型计算机结构包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等主要部件,以及它们之间的连接和协同工作方式。

132 指令系统定义了各种操作指令的格式、功能和编码方式。

133 数据存储与传输说明数据在存储器中的存储方式和在各部件之间的传输机制。

14 实验步骤141 连接实验设备按照正确的方式将计算机主机与实验箱等设备进行连接,并确保连接稳定可靠。

142 启动软件工具打开相应的模拟软件和编程环境,进行初始化设置。

143 设计指令序列根据实验要求,设计一系列的指令来完成特定的计算任务。

144 输入指令到模型计算机通过编程环境将指令输入到模型计算机的存储器中。

145 启动模型计算机运行设置相关参数,启动模型计算机执行指令序列。

146 观察运行过程和结果密切观察模型计算机在执行指令过程中的各种状态变化,以及最终的输出结果。

15 数据记录与分析151 记录实验过程中的关键数据包括指令的执行时间、存储器的状态变化、运算结果等。

152 对数据进行分析对比预期结果,分析实验数据的准确性和合理性,找出可能存在的偏差和错误原因。

16 注意事项161 设备操作规范严格按照设备的操作说明进行连接和使用,避免因不当操作造成设备损坏。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书一、实验目的。

本实验旨在帮助学生深入理解计算机组成原理的相关知识,通过实际操作加深对计算机内部结构和工作原理的理解,提高学生的实际动手能力和解决问题的能力。

二、实验器材。

1. 计算机主板。

2. CPU。

3. 内存条。

4. 硬盘。

5. 显卡。

6. 电源。

7. 鼠标、键盘、显示器。

8. 实验用电路板。

9. 逻辑分析仪。

10. 示波器。

三、实验内容。

1. 计算机主板组装实验。

在本实验中,学生将学会如何正确组装计算机主板,包括CPU、内存条、硬盘、显卡、电源等组件的安装和连接。

通过这一步骤,学生可以深入了解计算机各个组成部分的功能和作用。

2. 逻辑分析仪应用实验。

逻辑分析仪是一种用于测量和分析数字信号的仪器,本实验将教会学生如何正确使用逻辑分析仪来观察和分析计算机内部的数字信号,从而更好地理解计算机的工作原理。

3. 示波器应用实验。

示波器是一种用于观察和分析电子信号的仪器,本实验将教会学生如何正确使用示波器来观察和分析计算机内部的电子信号,从而更好地理解计算机的工作原理。

四、实验步骤。

1. 将计算机主板放置在工作台上,依次安装CPU、内存条、硬盘、显卡和电源,并连接鼠标、键盘、显示器等外部设备。

2. 使用逻辑分析仪对计算机内部的数据总线、地址总线、控制总线等进行观察和分析,了解各个总线的作用和相互关系。

3. 使用示波器对计算机内部的时钟信号、控制信号等进行观察和分析,了解各个信号的波形特点和工作原理。

五、实验注意事项。

1. 在组装计算机主板时,注意防静电,避免对电子元件造成损坏。

2. 在使用逻辑分析仪和示波器时,注意正确连接和操作,避免对仪器造成损坏。

3. 在实验过程中,学生应严格遵守实验室规章制度,确保实验安全。

六、实验总结。

通过本实验,学生可以更直观地了解计算机内部各个组件的工作原理和相互关系,提高对计算机组成原理的理解和掌握。

同时,通过实际操作,学生还可以提高实际动手能力和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下良好的基础。

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。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书一、实验目的。

本实验旨在通过对计算机组成原理的实际操作,加深对计算机硬件组成和工作原理的理解,提高学生的实际动手能力和解决问题的能力。

二、实验内容。

1. 计算机硬件组成的实际操作。

2. 计算机工作原理的实验验证。

3. 解决计算机硬件故障的实际操作。

三、实验器材。

1. 主板、CPU、内存、硬盘、显卡等计算机硬件组件。

2. 万用表、示波器等实验仪器。

3. 计算机硬件故障排除工具。

四、实验步骤。

1. 计算机硬件组成的实际操作。

a. 拆卸和安装主板、CPU、内存、硬盘、显卡等计算机硬件组件。

b. 连接各硬件组件之间的数据线和电源线。

c. 启动计算机,观察各硬件组件的工作状态。

2. 计算机工作原理的实验验证。

a. 使用示波器观察CPU的工作波形。

b. 使用万用表测量各硬件组件的电压和电流。

c. 运行不同的软件程序,观察计算机的工作状态。

3. 解决计算机硬件故障的实际操作。

a. 分析计算机硬件故障的可能原因。

b. 使用故障排除工具对计算机硬件进行检测和排除。

c. 测试排除故障后的计算机工作状态。

五、实验注意事项。

1. 在操作计算机硬件时,要小心谨慎,避免对硬件组件造成损坏。

2. 在使用示波器和万用表时,要按照操作规范进行操作,避免对实验仪器造成损坏。

3. 在解决计算机硬件故障时,要仔细分析故障原因,避免对硬件进行不必要的更换和修理。

六、实验结果与分析。

通过本次实验,我们对计算机硬件组成和工作原理有了更深入的了解,掌握了一定的实际操作技能。

同时,我们也发现了一些常见的计算机硬件故障,并学会了一些解决故障的方法。

七、实验总结。

本次实验不仅加深了我们对计算机组成原理的理解,还提高了我们的实际动手能力和解决问题的能力。

希望通过这样的实验,能够使我们更好地掌握计算机组成原理的知识,为今后的学习和工作打下良好的基础。

以上就是本次计算机组成原理实验的全部内容,希望能够对大家有所帮助,谢谢!。

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。

计组综合实验报告(3篇)

计组综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解计算机组成原理的基本概念和组成结构。

2. 掌握计算机各部件的功能和相互关系。

3. 通过实际操作,加深对计算机组成原理的理解和掌握。

4. 培养实验操作能力和问题解决能力。

二、实验环境1. 实验室:计算机组成原理实验室2. 硬件设备:计算机、示波器、逻辑分析仪、信号发生器等3. 软件:计算机组成原理实验软件三、实验内容1. 计算机基本组成原理实验(1)计算机系统结构实验(2)中央处理器(CPU)实验(3)存储器实验(4)输入/输出(I/O)接口实验2. 计算机组成原理综合实验(1)计算机系统结构综合实验(2)CPU组成与工作原理综合实验(3)存储器组成与工作原理综合实验(4)I/O接口组成与工作原理综合实验四、实验步骤1. 计算机基本组成原理实验(1)计算机系统结构实验1.1 打开计算机组成原理实验软件,查看计算机系统结构图。

1.2 根据实验指导书,理解计算机系统结构的组成和功能。

1.3 分析计算机系统结构中各部件之间的关系。

(2)中央处理器(CPU)实验2.1 查看CPU实验指导书,了解CPU的组成和功能。

2.2 使用示波器观察CPU的工作波形,分析CPU的工作原理。

2.3 通过实验软件,验证CPU的控制信号和时序。

(3)存储器实验3.1 查看存储器实验指导书,了解存储器的组成和功能。

3.2 使用逻辑分析仪观察存储器的读写过程,分析存储器的工作原理。

3.3 通过实验软件,验证存储器的读写操作。

(4)输入/输出(I/O)接口实验4.1 查看I/O接口实验指导书,了解I/O接口的组成和功能。

4.2 使用示波器观察I/O接口的信号波形,分析I/O接口的工作原理。

4.3 通过实验软件,验证I/O接口的通信过程。

2. 计算机组成原理综合实验(1)计算机系统结构综合实验5.1 分析计算机系统结构的组成和功能,总结各部件之间的关系。

5.2 使用实验软件,模拟计算机系统结构的工作过程。

计算机组成原理课程设计的实验报告

计算机组成原理课程设计的实验报告

计算机组成原理课程设计的实验报告实验报告:计算机组成原理课程设计摘要:本实验报告旨在介绍计算机组成原理课程设计的实验过程和结果。

该实验旨在深入理解计算机的组成和工作原理,并通过设计和实现一个简单的计算机系统来加深对计算机组成原理的理解。

本实验报告将包括实验的目的、实验环境、实验步骤、实验结果以及实验的分析和讨论。

1. 实验目的:本实验的目的是通过设计和实现一个简单的计算机系统,加深对计算机组成原理的理解。

具体目标包括:- 理解计算机的基本组成和工作原理;- 掌握计算机硬件的设计和实现方法;- 学习使用计算机组成原理相关的软件工具。

2. 实验环境:本实验所需的硬件和软件环境如下:- 硬件环境:一台支持计算机组成原理课程设计的计算机;- 软件环境:计算机组成原理相关的软件工具,如Xilinx ISE、ModelSim等。

3. 实验步骤:本实验的步骤主要包括以下几个部分:3.1 系统需求分析在设计计算机系统之前,首先需要明确系统的需求和功能。

根据实验要求,我们需要设计一个简单的计算机系统,包括指令集、寄存器、运算单元等。

3.2 系统设计根据系统需求分析的结果,进行系统设计。

设计包括指令集的设计、寄存器的设计、运算单元的设计等。

3.3 系统实现在系统设计完成后,需要进行系统的实现。

具体步骤包括使用硬件描述语言(如VHDL)进行电路设计,使用Xilinx ISE进行逻辑综合和布局布线,最终生成bit文件。

3.4 系统测试在系统实现完成后,需要进行系统的测试。

测试包括功能测试和性能测试。

功能测试主要是验证系统是否按照设计要求正常工作;性能测试主要是测试系统的性能指标,如运行速度、吞吐量等。

4. 实验结果:经过实验,我们成功设计和实现了一个简单的计算机系统。

该系统具有以下特点:- 指令集:支持基本的算术运算和逻辑运算;- 寄存器:包括通用寄存器、程序计数器、指令寄存器等;- 运算单元:包括算术逻辑单元(ALU)和控制单元。

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计算机组成原理上机实验指导一、实验准备和实验注意事项1.本课程实验使用专门的TDN-CM++计算机组成原理教学实验设备,使用前后均应仔细检查主机板,防止导线、元件等物品落入装置内导致线路短路、元件损坏。

2.完成本实验的方法是先找到实验板上相应的丝印字及其对应的引出排针,将排针用电缆线连接起来,连接时要注意电缆线的方向,不能反向连接;如果实验装置中引出排针上已表明两针相连,表明两根引出线内部已经连接起来,此时可以只使用一根线连接。

3.为了弄清计算机各部件的工作原理,前面几个实验的控制信号由开关单元“SWITCH UNIT”模拟输入;只有在模型机实验中才真正由控制器对指令译码产生控制信号。

在每个实验开始时需将所有的开关置为初始状态“1”。

4.本实验装置的发光二极管的指示灯亮时表示信号为“0”,灯灭时表示信号为“1”。

5.实验接线图中带有圆圈的连线为实验中要接的线。

6.电源关闭后,不能立即重新开启,关闭与重启之间至少应有30秒间隔。

7.电源线应放置在机内专用线盒中。

8.保证设备的整洁。

二、实验设备的数据通路结构利用本实验装置构造的模型机的数据通路结构框图如下图。

其中各单元内部已经连接好,单元之间可能已经连接好,其它一些单元之间的连线需要根据实验目的用排线连接。

图0-2 模型机数据通路结构框图实验一运算器实验:算术逻辑运算实验一.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;3.掌握简单运算器的数据传送通路。

4.验证运算功能发生器(74LSl81)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.实验原理实验中所用的运算器数据通路如图1-l所示。

其中两片74LSl81以串行方式构成8位字长的ALU,ALU的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线相连。

三态门由ALU-B控制,控制运算器运算的结果能否送往总线,低电平有效。

为实现双操作数的运算,ALU的两个数据输入端分别由二个锁存器DR1、DR2(由74LS273实现)锁存数据。

要将数据总线上的数据锁存到DR1、DR2中,锁存器的控制端LDDR1和LDDR2必须为高电平,同时由T4脉冲到来。

数据开关(“INPUT DEVICE”)用来给出参与运算的数据,经过三态门(74LS245)后送入数据总线,三态门由SW-B控制,低电平有效。

数据显示灯(“BUS UNIT”)已和数据总线相连,用来显示数据总线上的内容。

图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同,不再说明),其中除T4为脉冲信号外,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”的相应时序信号引出端,因此,在进行实验时,只需将“W/R UNIT”的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2的输出端,按动微动开关,即可获得实验所需的单脉冲。

ALU运算所需的电平控制信号S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B均由“SWITCH UNIT”中的二进制数据开关来模拟,其中Cn、ALU-B、SW-B为低电平有效,LDDRl、LDDR2为高电平有效。

对单总线数据通路,需要分时共享总线,每一时刻只能由一组数据送往总线。

图1-1 运算器数据通路图四.实验内容1.输入数据通过三态门74LS245后送往数据总线,在数据显示灯和数码显示管LED 上显示2.向DR1(或DR2)中置数,经ALU直传后,经过三态门245送入数据总线,在数据显示灯和数码显示管LED上显示3.将输入DR1和DR2中的两个数进行算术逻辑运算,验证ALU的功能,结果在数据显示灯和数码显示管LED上显示五.实验步骤1.输入数据通过三态门74LS245后经过数据总线在数据显示灯和数码显示管LED 上直接显示(1) 按下图连接实验线路,仔细查线无误后,接通电源。

图1-2 总线数据显示连线图(注:可以选择PC-B开关,或者是本实验中不用的任一个开关)(2) 用二进制数码开关输入数据65H,观察总线数据显示灯和LED的变化。

设置:SW-B = 1从输入开关输入:01100101打开三态门 SW-B = 0数据在数码管上显示:LED-B = 0 [开关299-B置为0]发W/R脉冲[通过改变PC-B(0→1 或1→0)]实现结果:2.向DR1(或DR2)中置数,经ALU直传后,经过三态门245送入数据总线,在数据显示灯和数码显示管LED上显示(1) 重新按下图连接实验线路,仔细查线无误后,接通电源图1-3 实验接线图(2)向DRl和DR2寄存器中置入数据65H和A7H。

输入的流程为:使用以下操作步骤向DRl寄存器中置入数据65。

设置:SW-B = 1从输入开关输入:01100101打开输入三态门:SW-B = 0设置DR1有效:LDDR1 = 1LDDR2 = 0将数据打入DR1[按KK2发T4脉冲]将总线上的数据在数码管上显示:LED-B = 0发W/R脉冲结果是:SW-B = 1从输入开关输入:10100111打开输入三态门:SW-B = 0设置DR2有效:LDDR2 = 1LDDR1 = 0将数据打入DR1[按KK2发T4脉冲]将总线上的数据在数码管上显示:LED-B = 0发W/R脉冲结果是:(3) 检查输入DRl和DR2寄存器中的数据是否正确。

操作步骤如下,设置:关闭输入三态门:SW-B = 1关闭暂存器的输入:LDDR1=0LDDR2=0打开ALU输出三态门:ALU-B = 0结果(显示DR1中的数据):设置:结果(显示DR2中的数据):3.将输入DR1和DR2中的两个数进行算术逻辑运算,验证ALU的功能,结果在数据显示灯和数码显示管LED上显示(1) 接线图同2,保持DR1,DR2中的数据不变,若不知道DR1,DR2中是否有数据,可按实验步骤2中的(3)去检查;(2) 通过“SWITCH UNIT”改变开关S3、S2、S1、S0、Cn、M的值,可将两数进行不同的运算,例如:设置S3S2S1S0CnM=10010,运算器进行加法运算,设置S3S2S1S0CnM=01100,运算器进行减法运算。

具体设置的值见74LS181的功能表。

然后根据运算结果填写下表:六.思考题1.在运算器数据通路图中,DR1、DR2连接到74LS181时为什么要交叉?2.两个4位的74LS181是如何构成8位的ALU的?3.“+”和“加”的区别是什么?4.两个三态门74LS245的控制有何限制?数据输入DR1、DR2时控制有何限制?5.运算器是如何完成多种不同的功能的?怎样控制它?6.你认为计算机是怎样实现连续运行的?实验二运算器实验:进位控制实验一.实验目的1.验证带进位控制的运算器的组成结构;2.验证带进位控制的运算器的功能;3.观察给定数据是否产生进位,以及如何进行带进位运算。

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.实验原理进位控制运算器的实验原理如图2—1所示,在实验一的基础上增加进位控制部分,基本原理是:两数在181中进行运算后最高位的进位C(n+4)连接到一个74锁存器的输入端D,是否锁存由T4和AR(低电平有效)信号控制。

T4是脉冲信号,实验时将T4连至“STATE UNIT”的微动开关KK2上。

当T4脉冲到来时,进位结果就被锁存到74锁存器中了。

如果锁存器中已有进位保存,可以控制下一次在181中的运算是否带进位运算。

这是通过改变Cn和AR的值来进行的。

本实验中运算结果是否产生进位、结果是否为0是根据进位指示灯CY和零标志指示灯ZI的状态来判断的。

进位标志指示灯CY亮(cy=0)时表示进位标志为假[此时运算没有产生进位];标志指示灯CY灭(cy=1)时表示进位标志为真[此时运算产生了进位]。

零标志指示灯ZI灯亮时表示零标志为假[此时运算结果不为“0”],灯灭时表示零标志为真[此时运算结果为“0”]。

图2-1 进位控制实验原理图四.实验内容通过输入几组不同的数据(一组产生进位,一组不产生进位),完成指定的运算,观察进位标志和零标志灯的状态,以及进位对ALU下一步操作的影响五.实验步骤(1) 按图2—2连接实验线路,仔细查线无误后,接通电源。

图2-2 实验接线图(2) 用二进制数码开关向DR1和DR2寄存器置数55H和AAH,具体方法同实验一。

输入流程如下:(3)按照实验一的方法检查DR1和DR2中的数。

观察结果: (DR1)=_____________ (DR2)=_____________(4) 进位标志清零,具体操作方法是:让CLR开关做1→0→1操作。

实验板中“SWITCH UNIT”单元中的CLR开关为标志CY、ZI的清零开关,它为零时是清零状态,所以将此开关做1→0→1操作,即可使标志位清零。

(5) 验证带进位的运算及进位锁存功能。

设置Cn=l,Ar=O进行带进位算术运算。

此时数据总线上显示的数据为DR1加DR2加当前进位标志的值,相加的结果是否产生进位,检查CY灯,若进位标志灯亮,表示无进位,反之,有进位;本次运算结果是否为0,检查ZI灯,若零标志灯亮,关闭输入三态门:SW-B = 1打开ALU输出三态门:ALU-B = O关闭寄存器的输入:LDDR1 = 0LDDR2 = 0进行带进位加法运算:Cn = lAr = OS3 S2 Sl S0 M = l 0 0 1 0观察结果(此时只能观察到本位和):按动微动开关KK2,观察进位标志灯CY,零标志灯ZI的变化。

(此时将显示锁存器74中的内容,同时也会将锁存内容加到ALU的低位),现象是:(6) 输入另一组数据11111111,00000001到DR1和DR2中,重复(2)、(3)、(4)、(5)的步骤,观察CY,ZI显示灯以及运算结果。

结果是:(7) 当刚才运算的进位已经锁存到74LS74时,输入另一组数据11111111,00000001到DR1和DR2中,观察进位灯及结果。

结果是:(8) 输入另一组数据00001110,00000001到DR1和DR2中,观察进位灯及结果。

结果是:六.思考题1.本次运算的进位是如何进行锁存的?2.AR,Cn是如何控制带进位加法的?控制信号Cn设为0与锁存信号为0的含义是否相同?3.进行加法运算时为什么要关闭DR1,DR2?4.叙述带进位的加法的实现原理。

实验三移位运算实验一.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.实验原理图1-5移位运算实验原理图移位运算实验原理如图1-5所示,使用了一片74LS299作为移位发生器,其八输入/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接至“STATE UNIT”中的KK2单脉冲发生器,由S0 S1 M控制信号控制其功能状态,其列表如下:299-B S1 S0 M 功能0 0 0 任意保持0 1 0 0 循环右移0 1 0 1 带进位循环右移0 0 1 0 循环左移2.实验步骤(1)连接实验线路,仔细查线无误后接通电源。

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