东北大学计算机组成基础原理实验报告
实验报告
专业班级姓名机器号:
学号E-mail
分步成绩实验表现实验报告总成绩
实验一寄存器及数据输出实验
一、实验目的
1、掌握寄存器器件的工作原理，了解COP2000模型机所用主要寄存器的位置、作用、数据通路及控制信号；
2、掌握寄存器组的工作原理；
3、了解计算机中多个寄存器不能同时向内部数据总线送出数据的事实——COP2000实验仪选择某个寄存器（允许其向DBUS上输出数据）的方法。
二、实验原理
（一）寄存器
COP2000用74HC574来构成寄存器，74HC574的功能如下：
1，在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中。
2，当OC=1时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器输出数据。
74HC574工作波形图
1、累加器A、暂存器W实验
计算机组成原理
机
2、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、输出寄存器OUT实验
寄存器MAR原理图
寄存器ST原理图
寄存器OUT原理图
（二）寄存器组
寄存器组R原理图
74HC139含有两个独立的2—4译码器，其引脚与内部逻辑、功能表见实验指导书。
（三）数据输出实验
COP2000实验仪中有7个寄存器可以向DBUS输出数据，但在某一特定时刻只能有一个寄存器输出数据。由X0、X1、X2控制信号决定那一个寄存器向数据总线输出数据，而这三个控制信号为74HC138译码器的三个选择输入端。74HC138用于选片。
数据输出选择器原理图
X2 X1 X0 输出寄存器
2、掌握COP2000中需要对PC进行置数的条件；
二、实验原理
（一）微程序计数器μPC
COP2000实验仪中，微程序计数器uPC由2片74HC161组成的。指令总线IBUS[7：0]的高六位被接到μPC预置输入的高六位，μPC预置的低两位被置为0。两片161的连接为同步连接。低片161的CEP、CET已置为有效，而其进位输出端TC接至高片161的CEP、CET。
μPC原理图
当RES=0时，μPC被清0；
当IREN=0时，在CK的上升沿，预置数据被打入μPC。指令总线（IBUS）上的数据可来自一片74HC245。
当IREN=1时，在CK的上升沿，μPC加1。
（二）程序计数器PC
程序计数器PC由2片74HC161组成，能完成加1和预置数功能。程序计数器的输出由74HC245保存，74HC245与74HC161的输出相连，74HC245（2）的输出连接地址总线，74HC245（1）的输出接到数据总线（当LDPC=0时）。
程序计数器原理图
当指令正常执行时，程序计数器完成加1操作；当执行转移指令时，74HC161用预置数功能，从数据总线接收要跳转的地址。当RES=0时，PC计数器被清0。当PC+1=1时，在CK的上升沿，PC计数器加一；当LDPC=0时，在CK的上升沿，预置数据被打入PC计数器；当PCOE=0时，PC值送地址总线。
在COP2000中，计数允许控制端PC+1由PCOE取反产生。
PC跳转控制电路原理：在COP2000中，虚拟一片74HC151器件（做在控制芯片CPLD95108中）来决定PC是否被预置。74HC151为八选一数据选择器，其真值表及工作原理如下图所示。
PC预置控制原理图
当ELP=1时，LDPC=1，不允许PC被预置；
当ELP=0，IR3=0，IR2=0时，且Cy=1时，LDPC=非Cy，当PC被预置；
当ELP=0，IR3=0，IR2=1时，且Z=1时，LDPC=非Z，当PC被预置；
当ELP=0，IR3=1，IR2=X时，LDPC=0，PC被预置。
三、实验内容
计算机理论基础知识题
一、单项选择题 1. 一个完整的微型计算机系统应包括__C___。 A. 计算机及外部设备 B. 主机箱、键盘、显示器和打印机 C. 硬件系统和软件系统 D. 系统软件和系统硬件 2. 十六进制1000转换成十进制数是_A____。 A. 4096 B. 1024 C. 2048 D. 8192 3. ENTER键是__B___。 A. 输入键 B. 回车换行键 C. 空格键 D.换档键 4. 3.5英寸的软盘，写保护窗口上有一个滑块，将滑块推向一侧，使其写保护窗口暴露出来，此时__B___。 A. 只能写盘，不能读盘 B. 只能读盘，不能写盘 C. 既可写盘，又可读盘 D. 不能写盘，也不能读盘 5. 3.5英寸盘的右下角有一塑料滑片，当移动它盖住缺口时___B__。 A. 不能读出原有信息，不能写入新的信息 B. 既能读出原有信息，也能写入新的信息 C. 不能读出原有信息，可以写入新的信息 D. 可以读出原有信息，不能写入新的信息 6. DRAM存储器的中文含义是___B__。 A. 静态随机存储器 B. 动态随机存储器 C. 静态只读存储器 D. 动态只读存储器 7. 在微机中，Bit的中文含义是__A___。 A. 二进制位 B. 字 C. 字节 D. 双字 8. 汉字国标码(GB2312-80) 规定的汉字编码，每个汉字用___B__。 A. 一个字节表示 B. 二个字节表示 C. 三个字节表示 D. 四个字节表示 9. 微机系统的开机顺序是__D___。 A. 先开主机再开外设 B. 先开显示器再开打印机 C. 先开主机再打开显示器 D. 先开外部设备再开主机 10. 使用高级语言编写的程序称之为__A___。 A. 源程序 B. 编辑程序 C. 编译程序 D. 连接程序 11. 微机病毒系指__D___。 A. 生物病毒感染 B. 细菌感染 C. 被损坏的程序 D. 特制的具有损坏性的小程序 12. 微型计算机的运算器、控制器及内存存储器的总称是__C___。 A. CPU B. ALU C. 主机 D. MPU 13. 在微机中外存储器通常使用软盘作为存储介质，软磁盘中存储的信息，在断电后 __A___。 A. 不会丢失 B. 完全丢失 C. 少量丢失 D. 大部分丢失 14. 某单位的财务管理软件属于__D___。
计算机组成原理实验2实验报告
课程名称计算机组成原理 课程代码6013749 实验时间2013 年12 月15 日 指导单位 指导教师 学生姓名年级 学号专业 成绩 实验名称 实验地点 6A-417 实验二通用寄存器单元实验 实验类型验证实验学时8 实验日期 实验目的和要求： 目的：1.了解通用寄存器的组成和硬件电路； 2 .利用通用寄存器实现数据的置数、左移、右移等功能 要求：按照实验步骤完成实验项目，实现通用寄存器移位操作。了解通用寄存器的工作原理运用。实验环境(实验设备) ：CPT实验机，连线
实验原理及内容 1．实验原理 <1>通用寄存器单元的工作原理： 通用寄存器的核心部件为2片GAL，它具有锁存、左移、右移、保存等功能。各个功能都由X1、X2信号和工作脉冲RACK来决定。当置ERA=0、X0=1、X1=1，RACK有上升沿时，把总线上的数据打入通用寄存器。可通过设置X1、X0来指定通用寄存器工作方式，通用寄存器的输出端Q0~Q7接入判零电路。LED（ZD）亮时，表示当前通用寄存器内数据为0。 输出缓冲器采用74LS244，当控制信号RA-O为低时，74LS244开通，把通用寄存器内容输出到总线；当控制信号RA-O为高时，74LS244的输出为高阻。 图1 通用寄存器原理图 <2>寄存器实验构成 1．通用寄存器由2片GAL构成8位字长的寄存器单元。8 芯插座RA-IN作为数据输入端，可通过端8芯扁平电缆， 把数据数据输入端连接到数据总线上。 2．数据输出由一片74LS244（输出缓冲器）来控制。用8 芯插座RA-OUT作为数据输出端，可通过端8芯扁平电 缆，把数据数据输出端连接到数据总线上。 3．判零和进位电路由1片GAL、1片7474和一些常规芯片 组成，用2个LED（ZD、CY）发光管分别显示其状态。
计算机组成实验报告_LAB5
计算机组成实验五——简单的类MIPS单周期处理器实现 生命科学技术学院 5110809XXX 大豆比
目录 1OVERVIEW (1) 1.1实验名称 (1) 1.2实验目的 (1) 1.3实验范围 (1) 1.4注意事项 (1) 2实验描述 (2) 2.1新建工程 (2) 2.2顶层模块Top (5) 2.2.1模块描述 (5) 2.2.2新建模块源文件Top.v (5) 2.2.3定义信号线 (5) 2.2.4程序计数器PC (6) 2.2.5RESET (6) 2.2.6模块实例化，连接模块 (7) 2.2.7连接其他信号线 (8) 3仿真测试 (10) 3.1编写二进制测试程序 (10) 3.2初始化存储器 (10) 3.3编辑testbench文件 (11) 3.4仿真测试，观察波形 (11) 4下载验证 (12) 4.1修改Top.v中Top模块的输入输出端口 (12) 4.2编辑管脚约束文件top.ucf (12) 4.3时钟分频 (12) 4.4指定输入输出端口的意义 (13) 5实验感想与建议 (14) 5.1实验感想 (14) 5.2一些建议 (14) 6实验程序源代码 (15) 6.1Top.v (15) 6.2Ctr.v (18) 6.3Alu.v (21) 6.4AluCtr.v (22) 6.5data_memory.v (23) 6.6register.v (25) 6.7signext.v (27) 6.8inst_memory.v (27) 6.9timeDivider.v (28)
1.OVERVIEW1 1.1实验名称 简单的类MIPS单周期处理器实现-整体调试 1.2实验目的 完成单周期的类MIPS处理器 1.3实验范围 本次实验将覆盖以下范围 1、ISE的使用 2、Xilinx Spartan3E实验板的使用 3、使用VerilogHDL进行逻辑设计 4、仿真测试、下载验证 1.4注意事项 本实验的逻辑设计工具为Xilinx ISE13.4。
计算机基础知识试题(答案 _)
计算机基础知识理论试题（一） （一）单选题（选择最佳答案） 1．在Windows98中，单击_____D___按钮，可以使窗口缩小成图标，位于任务栏内。 A．还原 B．关闭 C．最大化 D．最小化 2．Windows98系统允许用户同时执行__D__任务，并且能方便地在各任务之间切换以及交换信息。 A．1项 B．2项 C．8项 D．多项 3．双击Windows98桌面上的快捷图标，可以_____A___。 A．打开相应的应用程序窗口 B．删除该应用程序 C．在磁盘上保存该应用程序 D．弹出对应的命令菜单4．在Windows98桌面的任务栏中，代表当前正在进行操作窗口的图标__________。 A．变黑 B．加亮显示 C．反像显示 D．消失 5．在资源管理器窗口中，被选中的文件或文件夹会_______。 A．加框显示 B．反像显示 C．加亮显示 D．闪烁显示 6．在Windows98的资源管理器中，删除软磁盘中的文件的操作是将文件__________。 A．放入回收站B．暂时保存到硬盘中C．从软盘中清除D．改名后保存在软盘中 7．在PWin98系统中，单击最小化按钮，可以使窗口缩小成图标，并排列在_________。 A．快捷栏内 B．桌面的右边 C．开始菜单内 D．桌面的任务栏内 8．Win98允许用户在桌面上放置_________主页、站点（频道），使你能够像挑选电视节目那样轻松、快捷地访问感兴趣的站点。 A．工作站 B．书写器 C．因特网 D．记事本 9．用鼠标将桌面上某个快捷图标拖到___________图标上，可以将它删除。 A．开始 B．我的公文包 C．收件箱 D．回收站 10．手写汉字输入系统一般由________组成。 A．纸张和圆珠笔 B．专用笔和写字板 C．钢笔和扫描仪D．圆珠笔和塑料板 11．当前个人计算机的繁体汉字系统多数采用_________所收集的汉字为准进行编码。 A．GB码 B．五笔字型码 C．BIG5码 D．拼音码 12．声音输入汉字是通过___D____将讲话的声音输入计算机，然后用语音识别软件转换成对应的字、词。 A．拼音字母 B．电话机 C．音箱 D．麦克风
计算机组成实验报告汇总
计算机组成与体系结构 实验报告
实验项目一 一、实验目的 通过了解高级语言源程序和目标机器代码的不同表示及其相互转换，深刻理解高级语言和机器语言之间的关系，以及机器语言和不同体系结构之间的关系。 二、实验要求： 在VC6.0中创建下列源程序 #include
2.给出源程序（文本文件）的内容（用十六进制形式表示）。 3.给出可执行目标文件（二进制文件）的内容（用十六进制形式表示）。
4.VC6.0调试环境：设置断点、单步运行、变量的值（十进制、十六进制）、变量的地址、变量的存储。 断点设置如下：
变量的值十进制： 变量的值十六进制： 变量的地址：
5.VC 6.0反汇编：查看源程序对应的汇编程序、可执行目标程序的二进制编码、了解如何给变量分配内存、系统函数程序段的调用。 6.分析或回答下列问题。 （1）分析同一个源程序在不同机器上生成的可执行目标代码是否相同。 不相同。因为不同的机器硬件的组成不同，因此同一个源程序在不同的机器上生成的目标文件不同。 （2）你能在可执行目标文件中找出函数printf（）对应的机器代码段吗？能的话，请标示出来。 不能。因为源程序中的printf函数在可执行文件中已转换为机器语言。被翻译的机器语言中有printf函数，但是不知道是从哪一段开始翻译的。 （3）为什么源程序文件的内容和可执行目标文件的内容完全不
《大学计算机基础》理论知识点
理论知识点 一、基础部分 1、进制转换 1)最大数概念(各进制数的比较、各进制数的表示、鉴别方法、基数、 位权等) 2)进制转换(含小数) a)非十进制转换成十进制 b)十进制转换成非十进制 c)非十进制之间转换 d)比大小 3)逻辑运算（与或非） 2、数据在计算机中的表示： 1)数字（基本概念、定点数、浮点数、字节与位关系、存储单位KB、 MB、GB意义和转换） 2)西文（基本概念、特定ASCII值和推算、比较ASCII大小、存放空 间计算） 3)中文（基本概念、存放空间计算、机内码、国标码。类似DA 9A是1 个汉字39 、4A是数字或字母等、输入码、字形码（点阵与矢量）） 3、计算机发展（现代计算机体系结构、计算机的分代依据、计算机分类、 IT、计算机主要应用领域、MIS、OA、CAI等缩写） 4、计算机安全（病毒和木马、操作系统与软件的补丁和更新、防火墙） 5、计算机硬件系统（计算机系统组成、冯·诺依曼思想、硬件功能、频率 单位） 6、计算机软件系统（软件系统组成、系统软件和应用软件、机器语言、汇 编语言、高级语言、解释、编译、指令和指令系统、驱动程序） 7、微型计算机（硬件组成、主要性能指标、存储器分类、存储器系统、RAM、 ROM、Cache、内存与外存区别、倍速、DVD＋R/RW、DVD－R/RW、USB、总 线分类、接口作用、显卡分辨率、显存容量计算） 8、综合 二、多媒体： 1、基础（媒体数、特性、数字化、图形与图像区别、多媒体硬件） 2、颜色模式（RGB、HSL、分辨率、不同位数的颜色表示） 3、计算题（音频、图像、视频） 4、文件格式（图像、音频、视频）
计算机组成原理实验报告
重庆理工大学 《计算机组成原理》 实验报告 学号 __11503080109____ 姓名 __张致远_________ 专业 __软件工程_______ 学院 _计算机科学与工程 二0一六年四月二十三实验一基本运算器实验报告
一、实验名称 基本运算器实验 二、完成学生：张致远班级115030801 学号11503080109 三、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。 四、实验原理： 两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。右方为低4位运算芯片，左方为高4位运算芯片。低位芯片的进位输出端Cn+4与高位芯片的进位输入端Cn相连，使低4位运算产生的进位送进高4位。低位芯片的进位输入端Cn可与外来进位相连，高位芯片的进位输出到外部。 两个芯片的控制端S0～S3 和M 各自相连，其控制电平按表2.6-1。为进行双操作数运算，运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2（用锁存器74LS273 实现）来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中，则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候，总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。 为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门（用74LS245 实现）。若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。否则输出高阻态。数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中，输入开关经过一个三态门（74LS245）和内总线相连，该三态门的控制信号为SW-B，取低电平时，开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。 总线数据显示灯（在BUS UNIT 单元中）已与内总线相连，用来显示内总线上的数据。控制信号中除T4 为脉冲信号，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”单元中的相应时序信号引出端，因此，需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。 S3、S2、 S1、S0 、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B 各电平控制信号则使用“SWITCHUNIT”单元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，LDDR1、LDDR2 为高电平有效。 对于单总线数据通路，作实验时就要分时控制总线，即当向DR1、DR2 工作暂存器打入数据时，数据开关三态门打开，这时应保证运算器输出三态门关闭；同样，当运算器输出结果至总线时也应保证数据输入三态门是在关闭状态。 运算结果表
计算机理论基础知识
前言： IGCSE 国际考必考的内容。依照剑桥大学出版的教材同步编写的。 计算机其实就是一个“ 1. 获得输入数据； 2. 运算处理数据； 3. 输出新的数据；”的机器。 第一节二进制 1. 计算机的核心硬件包括： 中央处理器(CPU), 内存(Memory), 硬盘(Hard disc) ，显卡(Graphics card)。 这些硬件互相配合，接收输入的数据，然后进行运算再输出。 2.是通过什么来传送数据信号的呢？ l 计算机采用的是电平信号。并且只有两种信号：高电平和低电平。 l 电平是个电压范围，规定输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。 l 因为只有两种信号，精确度就会比较高，不容易因为硬件的故障损耗，产生误差。能保证我发出去的信号，别人接收的时候是准确的。不会因为电路硬件问题导致输出的信号变弱，使得接收者接收了错误的信号。 l 高电平用1表示，低电平用0表示。 3.二进制系统(Binary Systems) 计算机因为只能传输和识别高低电平两种信号，所以我们采用了1和0来表示信号，也就产生了二进制。 二进制说是满二进一的计数制度。这是根据计算机传输信号的特点而定制的。 4.二进制转换 十进制转化成二进制：有一个最简单的方法，就是不断除以2。余数写在右边。然后从最后一个得到的商倒回去（商余数排列起来），得到的数就是二进制要表达的结果了
二进制转化十进制：2^(n-1) + 2^(n-2) + ...+2^0 第二节位和字节 1.保存数据的方式 计算机只能传送高低电平信号，所以需要采用二进制。内存保存数据的时候，也是要采用二进制的方式来保存的。 2.数据怎么断开，几位二进制数算做一个数据？ l 保存一个二进制数据的内存空间称做“ 位（bit ），只能保存一个二进制数，并且值只有0或者1两种。 l 我们规定8位空间称为一个字节（byte）。 l 通常用字节来作为存储单位。正常情况下一个英文字符，一个整数数字都是占用一个字节。长整数，浮点数，汉字等占用两个字节。 第三节存储单位
计算机组成原理实验报告二
实验二存储器实验 一、实验目的 熟悉和了解存储器组织与总线组成的数据通路。 二、实验原理 存储器是计算机的存储部件，用于存放程序和数据。存储器是计算机信息存储的核心，是计算机必不可少的部件之一，计算机就是按存放在存储器中的程序自动有序不间断地进行工作。本系统从提高存储器存储信息效率的角度设计数据通路，按现代计算机中最为典型的分段存储理念把存储器组织划分为程序段、数据段等，由此派生了数据总线（DBUS）、指令总线（IBUS）、微总线（ BUS）等与现代计算机设计规范相吻合的实验环境。该存储器组织由二片6116构成具有奇偶概念的十六位信息存储体系，该存储体系AddBus由PC指针和AR 指针分时提供，E/M控位为“0”时选通PC，反之选通AR。该存储体系可随机定义总线宽度，动态变更总线结构，把我们的教学实验提高到能与现代计算机设计规范相匹配与接轨的层面。 连线信号孔接入孔作用有效电平 1 DRCK CLOCK 单元手动实验状态的时钟来源下降沿打入 2 W K6(M6) 总线字长：1=16位字操作，0=8位字节操作 3 XP K7(M7) 源部件奇偶标志：1=偶寻址，0=奇寻址 4 X2 K10(M10) 源部件定义译码端X2 三八译码 八中选一5 X1 K9(M9) 源部件定义译码端X1
四、实验过程 1. 存储器数据段读写操作 (1) 数据段写操作（字） 在进行数据存储器字操作时，地址线A0必须为0（偶地址）。向数据段的0000~0005h 存储单元写入11 22 33 44 55 66一串数据，以0000h 地址单元写入数据1122h 为例表述操作流程。 置地址I/O=0000h AR 地址写入(0000h)置数据I/O=1122h 存储器写入(1122h)关存储器写X2 X1 X0=011XP W=11 LDAR(K17)=0 MWR(K21)=1按[单拍] E/M(K23)=1LDAR(K17)=1按[单拍] MWR(K21)=0 (2) 数据段读操作（字） 依次读出数据段0~0005h 单元的内容，这里以0000h 地址单元读出为例阐述操作流程。 置地址I/O=0000h AR 地址写入(0000h)关AR 写使能存储器读出(1122h)数据总线显示存储器值 X2 X1 X0=011XP W=11 LDAR(K17)=0 E/M(K23)=1LDAR(K17)=1按 [单拍] X2 X1 X0=100W=1 2. 存储器程序段读写操作 (1) 程序段字节写操作 计算机规范的取指操作均以字节为单位。所以本实验以字节操作方式展开。程序段写入必须从定义地址入手，然后再进入程序存储器的写入。 PC 指针是带预置加法计数器，因此在输入起始地址后一旦后续地址为PC+1的话就不需重装PC ，用PC+1指令完成下续地址的读写操作。 PC 地址装载写入与PC+1写入流程 置地址I/O=0000h PC 地址写入(0000h)I/O=1234h 12h →[PC]地址增量PC+1关存储器写X2 X1 X0=011XP W=11 E/M(K23)=0LDPC(K22)=0MWR(K21)=1W=0，按[单拍] LDPC(K22)=1MWR(K21)=0 E/M(K23)=1LDPC(K22)=1按[单拍] LDPC(K22)=0MWR(K21)=1XP=0,按[单拍] (2) 程序段字节读操作 PC 地址装载读出及PC+1读出流程 X2 X1 X0=011XP W=11 E/M(K23)=0LDPC(K22)=0X2 X1 X0=100XP=1, W=0 LDPC(K22)=1按[单拍] E/M(K23)=1LDPC(K22)=1按[单拍] 按[单拍] 五、结果分析
计算机组成原理实验报告
《计算机组成原理》 实验报告 实验室名称：S402 任课教师：邹洋 小组成员：王娜任芬 学号：2010212121 2010212119
实验一_HAMMING码 (2) 实验二_乘法器 (7) 实验三_时序部件 (16) 实验四_CPU__算术逻辑单元实验 (24) 实验五_CPU__指令译码器实验 (32) 实验六_CPU_微程序控制器实验1 (43) 实验七_八_CPU实验 (59)
1 编码实验：Hamming码 1.1、实验目的 1、对容错技术有初步了解，理解掌握海明码的原理 2、掌握海明码的编码以及校验方法 1.2、实验原理 海明码是由Richard Hamming于1950年提出的，目前是被广泛采用的很有效的校验编码。它的特点是只要增加少数几个校验位，就能检测出多位出错，并能自动纠错。 Hamming码的实现原理是在数据中加入几个校验位，将数据代码的码距比较均匀的拉大，并把数据的每一个二进制位分配在几个奇偶校验组中。当某一位出错后，就会引起有关的几个校验位的值发生变化。这不但可以发现出错，还能指出是哪一位出错，为进一步自动纠错提供了依据。 假设校验位的个数为r，则它能表示2r个信息，用其中的一个信息指出“没有错误”，其余的2r－1个信息指出错误发生在哪一位。然而错误也可能发生在校验位，因此只有k＝2r－1－r个信息能用于纠正被传送数据的位数，也就是说要满足关系： 2r≥k＋r＋1 若要能检测与自动校正一位错，并能发现两位错，此时校验位的位数r和数据位的位数k应满足下述关系：2r－1≥k＋r 按上述不等式，可计算出数据位k与校验位r的对应关系，如表1.1所示： 表1.1 数据位k与校验位r的对应关系 k值最小的r值 1～3 4 4～10 5 11～25 6 26～56 7 57～119 8 若海明码的最高位号为m，最低位号为1，即H m H m-1…H2H1，则此海明码的编码规律通常是 1）校验位与数据位之和为m，每个校验位P i在海明码中被分在位号为2i-1的位置上，其余各位为数据位，并按从低向高逐位依次排列的关系分配各数据位。 2）海明码的每一位码H i（包括数据位和校验位本身）由多个校验位校验，其关系是被校验的每一位位号等于校验它的各校验位的位号之和。 3）在增大合法码的码距时，所有码的码距应尽量均匀增大，以保证对所有码的检错能力平衡提高。 下面具体看一下对一个字节进行海明编码的实现过程。 只实现一位纠错两位检错，由前面的表可以看出，8位数据位需要5位校验位，可表示为H13H12…H2H1。 五个校验位P5～P1对应的海明码位号分别为H13、H8、H4、H2和H1。P5只能放在H13位
计算机基本理论基础知识总汇.-计算机的基础知识
计算机基本理论基础知识总汇 1、计算机按照数据处理规模大小可以分为（巨型计算机）（大型计算机）（小 型计算机）（微型计算机）（工作站）等 2、计算机的硬件主要由（控制器）（运算器）（存储器）（输入输出设备）以及 电源等硬件组成。 3、计算机主机是（控制器）（运算器）（存储器）的总称，主要包括(CPU）(内 存)（主板）等部件。 4、控制器和运算器集成在一起，合称为（中央处理器） 5、CPU是(Central Processing Unit)的缩写。 6、计算机硬件系统可以分为两大部分，即（主机）和（外部设备） 7、外部设备存储器包括（硬盘）（光盘）（U盘） 8、1971年，每个Intel成功的把（算术运算器）和（逻辑运算器）集成在一起， 发明了世界上第一块微处理器 9、计算机可以分为（硬件）和（软件）两大部分 10、运算器是信息的加工和处理部件，它的主要功能是完成（算术）运算和 （逻辑）运算。 11、运算器除了能进行各种加、减、乘、除运算外，还可以进行（逻辑运算） 12、运算器主要由（算术运算单元）（寄存器）（累加器）等组成 13、控制器主要由（指令译码器）（指令寄存器）（控制逻辑部件）等组成 14、（运算器）和（控制器）集成在一起就是通常所讲的CPU 15、（中央处理器）和（内存储器）一起被称为主机 16、存储器是计算机汇总记忆设备，用来存放（数据）和（程序） 17、CPU内部（缓存）的大小以及（速度）对CPU的性能影响很大。 18、存储器一般可以分为（内部存储器）和（外部存储器）两大类 19、一般把计算机的输入输出设备称为（外部设备） 20、计算机软件是指为了（运行）（管理）和（维护）计算机系统所编制的各 种程序的总和。 21、计算机软件可分为（系统软件）和一般（应用软件） 22、一般把计算机数据总线包含的二进制位数称为（字长） 23、计算机的（运算速度）是衡量计算机性能的主要指标，它主要取决于指 令的（执行时间） 24、CPU的总线包括(数据)（地址）和（控制） 25、CPU一般由（逻辑运算）单元、（控制）单元和（存储）单元组成。 26、衡量CPU性能的技术指标有（主频）（外频）（倍频系数）（Cache容量） （生产工艺技术）（封装类型）（CPU附加指令） 27、主频=（外频）*（倍数系数） 28、附加指令可以提高CPU处理（多媒体）（3D图形）等数据的能力 29、主板一般包括（CPU插槽）（控制芯片）（键盘和面板控制开关接口）（指 示灯插接件）（扩充插槽）等元件。 30、主板按照接口可分为（AT结构）和（ATX结构）的主板 31、主板可以按三种方法进行分类，即按（主板上使用的CPU）（主板结构） 或（主板采用的芯片组）来分类。
计算机基础知识理论复习题及答案
基础知识复习题及答案 一、选择题 1.第三代计算机所使用的电子器件是( )。 A)晶体管B)电子管C)中小规模集成电路D)大规模和超大规模集成电路 2.微型计算机中使用的关系数据库，就应用领域而言是属于( )。 A)科学计算B)实时控制C)数据处理D)计算机辅助设计 3.计算机的主要特点是：具有运算速度快、精度高、( )及逻辑判断功能。 A)存储记忆B)自动编程C)无须寻址D)按位串行执行 4.计算机中常用术语CAD是指( )。 A)计算机辅助设计B) 计算机辅助制造C) 计算机辅助教学D) 计算机辅助测试 5.巨型计算机指的是( )。 A)体积大B)重量大C)耗电量大D)功能强 6.486微机的字长是( )。 A)8位B)16位C)32位D)64位 7.计算机之所以能按照人们的意图自动地进行操作，主要是因为采用了( )。 A)二进制编码B)高速的电子元器件C)高级语言D)存储过程控制 8.与十六进制数CDH等值数是( )。 A)204 B)205 C)206 D)203 9.与十进制数291等值十六进制数是( )。 A)123 B)213 C)231 D)296 10.下列4个无符号十进制整数中，能用8个二进制数位表示的是( )。 A)257 B)201 C)313 D)296 11.下列一组数据中最大的数是( )。 A)(227)8B)(1FF) 16C)(1010001) 2D)(789) 10 12.下列一组数据中最小的数是( )。 A)(247)8B)(6A) 16 2D)(169) 10 13.字符的ASCII码在机器中的表示二进制准确的描述应是( )。 A)使用8位二进制代码，最右边一位为1 B) 使用8位二进制代码，最左边一位为0 C) 使用8位二进制代码，最右边一位为0 D) 使用8位二进制代码，最左边一位为1 14.ASCII码表中的字符“A”的值为41H，它所对应的十进制数值是( )。 A)61 B)65 C)66 D)100 15.数字字符3的ASCII码为十进制数51，数字字符9的ASCII码为十进制数( )。 A)55 B)56 C)57 D)58 16.在微型计算机中，应用最普遍的字符编码是( )。 A)BCD码B)国标码C)汉字编码D)ASCII 码 17.汉字编码有四种方式，其中( )的编码长度是固定的。 A)字形编码B)字母编码C)数字编码D)混合编码 18.在32位微型计算机中，1Word=( )Bytes=( )bits。 A) 1，8 B) 2, 16 C) 3, 16 D) 4, 32 19.在微型计算机中，ASCII码是对( )数据的编码，采用十进制数形式存储，且能直接被计 算机识别和处理。 A)数值B)汉字C)国标码D)字符
计算机组成原理实验报告
实验报告书 实验名称：计算机组成原理实验 专业班级：113030701 学号：113030701 姓名： 联系电话： 指导老师：张光建 实验时间：2015.4.30-2015.6.25
实验二基本运算器实验 一、实验内容 1、根据原理图连接实验电路
3、比较实验结果与手工运算结果，如有错误，分析原因。 二、实验原理 运算器可以完成算术，逻辑，移位运算，数据来自暂存器A和B，运算方式由S3-S0以及CN来控制。运算器由一片CPLD来实现。ALU的输入和输出通过三态门74LS245连接到CPU内总线上。另外还有指示灯进位标志位FC和零标志位FZ。 运算器原理图： 运算器原理图 暂存器A和暂存器B的数据能在LED灯上实时显示。进位进位标志FC、零标志FZ 和数据总线D7…D0 的显示原理也是如此。 ALU和外围电路连接原理图：
ALU和外围电路连接原理图运算器逻辑功能表：
三、实验步骤 1、按照下图的接线图，连接电路。 2、将时序与操作台单元的开关KK2 置为‘单拍’档,开关KK1、KK3 置为‘运行’档。 3、打开电源开关，如果听到有‘嘀’报警声，说明有总线竞争现象，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。然后按动CON 单元的CLR 按钮，将运算器的A、B 和FC、FZ 清零。 4、用输入开关向暂存器A 置数。 ①拨动CON 单元的SD27…SD20 数据开关，形成二进制数01100101 （或其它数值），数据显示亮为‘1’，灭为‘0’。 ②置LDA=1，LDB=0，连续按动时序单元的ST 按钮，产生一个T4 上沿，则将二进制数01100101 置入暂存器A 中，暂存器A 的值通过ALU 单元的 A7…A0 八位LED 灯显示。 5、用输入开关向暂存器B 置数。 ①拨动CON 单元的SD27…SD20 数据开关，形成二进制数10100111 （或其它数值）。 ②置LDA=0，LDB=1，连续按动时序单元的ST 按钮，产生一个T4 上沿，则将二进制数10100111 置入暂存器B 中，暂存器B 的值通过ALU 单元的 B7…B0 八位LED 灯显示。 6、改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。置ALU_B=0 、LDA=0、LDB=0，然后按表2-2-1 置S3、S2、S1、S0 和Cn的数值，并观察数据总线LED 显示灯显示的结果。如置S3、S2、S1、S0 为0010 ，运算器作逻辑与运算，置S3、S2、
计算机理论基础试题及答案
计算机基础知识试题 1、CPU的主要功能是进行（）。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术逻辑运算 D、算术逻辑运算与全机的控制 答：D 分析：中央处理器（CPU），它包括运算器和控制器，其中运算器完成各种运算任务（包括算术运算与逻辑运算两大类），控制器根据指令的内容产生指挥其他硬件部件直辖市工作的控制信号。所以正确答D。 2、CPU能直接访问的存储部件是（）。 A、软盘 B、硬盘 C、内存 D、光盘 答：C 分析：内存与外存有一个重要区别：内存能够被CPU直接访问，而外存的信息只能由CPU 通过输入输出操作来存取，不能与CPU直接交换信息。所以，当前CPU正在执行的程序、正在处理的数据都存在内存里，外存上保存的程序、数据只有先调入内存，才能再被CPU 访问。换句话说，内存是工作存储器，外存是后备性的存储器，是内存的扩充与备份。内、外存组成这样一种层次结构，在存取速度、容量、价革几方面实现了合理的配合。本题正确答是C。 3、如果一个存储单元存放一个字节，那么一个64KB的存储单元共有（）个存储单元，用十六进制的地址码则编号为0000~（）。 A、64000 B、65536 C、10000H D、0FFFFH 答：依次为B和D 分析：存储器的容量是指它能存放多少个字节的二进制信息，1KB代表1024个字节，64KB 就是65536个字节。内存储器是由若个存储单元组成的，每个单元有一个唯一的序号以便识别，这个序号称为地址。通常一个存储单元存放一个字节，那么总共就有65536个存储单元。要有65536个地址，从0号编起，最末一个地址号为65536-1=65535，即十六进制FFFF。所以本题的两个正确答依次为B和D。注意地址的编号都从0开始，因此最高地址等于总个数减1。 4、计算机中访问速度最快的存储器是（）。 A、RAM B、Cache C、光盘 D、硬盘 答：B 分析：在微机存储器的层次结构里，内存、外存是两大层次，而内存又可分为高速缓冲存储器（Cache）和主存。主存是内存的主体，Cache也用半导体电路构成，访问速度很高，但容量很小，有的甚至就做在CPU芯片内，所以严格地说，Cache只起一个缓冲器的作用，其中保存着最近一段时间内刚刚从内存读来的信息。每当CPU要访问内存时，将先到Cache 中查找，如果没有再到主存中去做实际的访问操作。所以，存取速度最高的是Cache，其次是主存（如果没有Cache则最高的就是主存）。所以本题的正确答是B。 5、通常所说的CPU芯片包括（）。 A、控制器、运算器和寄存器组 B、控制器、运算器和内存储器 C、内存储器和运算器 D、控制器和内存储器 答：A 分析：CPU芯片是微机硬件系统的核心，又称微处理器芯片，其中包括控制器、运算器和寄存器组。注意：CPU不仅包括控制器和运算器，而且包括寄存器组。寄存器组是CPU内部的一些存储单元，例如，存储程序运行状态的状态寄存器，存储正在运行指令的指令寄存器，存储将要执行的下一条指令地址的程序计数器，存储参与运算的数据及运算结果的累加
计算机组成原理实验报告
实验一 实验题目：运算器实验 实验目的：熟悉存储器和总线的硬件电路 实验要求：按照实验步骤完成实验项目,利用存储器和总线传输数据 实验器材：计算机组成原理实验仪 实验电路图/程序流程图: 实验步骤/程序源代码： 实验原理：实验中所用的运算器原理如图1所示。其中运算器由两片74LS181以并/川形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过有一个三态门(74LS245)和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器锁存，锁存器的输入已连至数据总线，数据开关用来给出参与运算的数据，经一三态门和数据总线相连，数据显示灯已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。 本实验装置的控制线应与相连，数据总线、时序电路产生的脉冲信号(T1-T4)、P(1)、P(2)、P(3)本实验装置已做连接，必须选择一档合适的时钟，其余均为电平控制信号。进行实验室，首先按动位于本实验装置右中则的复位按钮使系统进入初始待令状态，在LED显示器闪动出现“P”的环境下，按动增址命令键使LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”，表示本装置已进入手动单元实验状态，在该状态下按动单步命令键，即可获得实验所需的单脉冲信号，而各电平控制信号用位于LED显示器左方的K25-K0二进制数据开关来模拟。在进行手动实验时，必须先预置开关电平：/Load=1,/CE=1,其余开关控制信号电平均置为0，这在以后手动实验时不再说明，敬请注意。 实验连接：按上图实验线路作以下连接： (1)八位运算器控制信号连接：位于实验装置左上方的控制信号(CTR-OUT UNIT)中的(S3、S2、S1、S0、M、/CN、LDDR1、LDDR2、LDCZY、C、B、A)与位于实验装置右中方的(CTR-IN UNIT)、位于实验装置左中方的(UPC UNIT)、位于右上方的(FL UNIT)做对应链接。 (2)完成上述连接，仔细检查无误后方可接通电源进入实验。 实验仪器工作状态设定 在闪动的“P”状态下按动“增址”命令键，使LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”，
计算机基础知识复习题(答案)分析
《计算机基础知识》复习题 一、判断题： 1. 对计算机RAM中的信息进行读、写操作时，主机必须通电。√ 2.存储系统中的PROM是指可编程只读存储器。（书58页） 3.目前在以下各种设备中，读取数据快慢的顺序是内存、硬盘、光盘和软盘。 4.微型计算机的运算器、控制器及内存储器的总称是主机。 5.软盘驱动器属于CPU的一部分。 6.计算机软件由文档和程序组成。 7.编译程序的作用是将高级语言源程序翻译成目标程序。（解释程序不生成目 标程序） 8.字长是衡量计算机精度和运算速度的主要技术指标。 9.计算机区别于其它工具的本质特点是具有逻辑判断的能力。 10.点距是彩色显示器的一项重要技术指标，点距越小，可以达到的分辨率就 越高，画面就越清晰。 11.由于多媒体信息量巨大，因此，多媒体信息的压缩与解压缩技术中最为关键 的技术之一。 12.CAD系统是指利用计算机来帮助设计人员进行设计工作的系统。 13.微型计算机的更新与发展，主要基于微处理器的变革。 14.计数制中使用的数码个数被称为基数。 15.ROM中存储的信息断电即消失。（RAM）× 16.机器语言与汇编语言都是低级语言，因此用它们编制的程序，其运行效率肯 定低于高级语言所编的语言。（与运行效率无关）
17.采用计算机高级语言编写的程序，其执行速度比用低级语言编写的程序要 快。（高级语言转换为低级语言供计算机直接执行） 18.汇编语言和机器语言都属于低级语言,都能被计算机直接识别执行。（机器语 言） 19.同一张软盘上不允许出现同名文件。（考虑了扩展名） 20.指令和数据在计算机内部都是以区位码形式存储的。（二进制） 21.UNIX是一种多用户单任务的操作系统。（多用户多任务） 22.计算机的性能指标完全由CPU决定。 23.电子计算机的发展已经经历了四代，第一代的电子计算机都不是按照存储程 序和程序控制原理设计的。 24.我国的第一台电子计算机于1958年试制成功。 25.第三代电子计算机主要采用大规模、超大规模集成电路元件制造成功。 26.计算机中用来表示内存容量大小的最基本单位是位。（字节） 27.ALU是控制器中的一个主要部件。（运算器） 28.20根地址线的寻址范围是512K。 29.（220b=128KB，例：两根线的寻址范围有4个，即2的2次方） 220/8=220/23=217B 217B/210=27KB=128KB 30. 将八进制数154转换成二进制数是1110110。（1101100） 31.由Microsoft公司开发的Microsoft Office 2000软件属于系统软件。 二、单选题： 1. 操作系统是一种（）。 A．系统软件B．应用软件C．软件包D．游戏软件2. 下列各种进位计数制中，最小的数是（）。
第一章计算机基础理论答案
计算机基础知识练习题 一．单选题： 1、计算机的应用领域是（D）。 A. 人工自能 B. 过程控制 C. 信息处理 D.数值计算 2、第二代计算机的主要电子逻辑元件是（B）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 集成电路 D.运算器 3、下列不是计算机应用主要领域的是（A）。 A. 文字处理 B. 科学计算 C. 辅助设计 D.数据处理 4、用计算机进行资料检索工作属于计算机应用中的（A）。 A. 数据处理 B. 科学计算 C. 实时控制 D.人工智能 5、功能最强大，计算精度最高的计算机类型是（D）。 A. 大型机 B. 微型机 C. 小型机 D.巨型机 6、电脑笔记本属于（A）。 A.微型机 B.小型机 C.大型机 D.巨型机 7、在计算机中，一个字节是有（C）二进制码表示。
A.4 B.2 C.8 D.16 8、十进制数130转换成对应的二进制数位（A）。 A.10000010 B.10000011 C.10000110 D.10000000 9、下列4个字符中，ASCII码值最小的是（A）。 A.B B.b C.N D.g 10、十进制数1025转换成对应的二进制数位（A ）。 A.10000000001 B.10000000000 C.10000000011 D.11000000001 11、8位字长的计算机可以表示的无符号整数的最大值是（C ）。28-1 A.8 B.16 C.255 D.256 12、下列使用不同数值表示的数中，数值最大的是（A ）。 A.二进制11011101 B.八进制334 C.十进制219 D.十六进制DA 13、目前，制造计算机所用的电子器件是（D）。 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D.超大规模集成电路 14、八进制计数制中，各位数的权是以（B）为底的方幂。 A.2 B.8
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告 ——微程序控制器实验 一.实验目的: 1.能瞧懂教学计算机(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。 2.深入理解计算机微程序控制器的功能与组成原理 3.深入学习计算机各类典型指令的执行流程 4.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 5.学习微程序控制器的设计过程与相关技术 二.实验原理: 微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器与地址转移逻辑三大部分组成。 其工作原理分为: 1、将程序与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: 其中高八位为下地址字段、其余各位为控制字段、 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与传送功能,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GAL20V8 3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(与积存器)移位输入信号 ②对内存储器I/O与接口部件,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MRW