实验二 数据存储器和程序存储器实验
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
DR1 65
DR2 A7
S3S2S1S0 0000
M=0 Cn=1 Cn=0
M=1
0001
0010 0110 1000 1001 1011 1101
1111
运算器实验原理图
实验线路
74LS181功能表
注意: F=A+B 不带进位加 F=A加B 带进位加
实验二
一、实验目的
存储器实验
了解静态存储器的工作原理
注:
A7…A0 => AD7…AD0
写存储器
读存储器
实验三
一、实验目的
微程序控制器实验
学习微程序的编写方法，了解微程序控制的实现过程 二、实验设备 TDN-CM++实验仪一套、PC机一台 三、实验内容
要求编写以下五条指令的微程序，在数据通路图中 观察执行过程
1、IN R0 INPUT →R0
2、OUT [ADDR]
02
03 04 05 06 07
00C043
01ED84
RAM →IR
PC →AR，PC+1 →PC RAM →AR RAM →DR1 R0 →DR2
*****3
DR1+DR2->R0
六、实验线路
注: 从实验箱手动输入微码时 : UA5…UA0 => MA5…MA0 从电脑输入微码时 : UA5… UA0 =源自 SE6…SE1微指令格式
WE A9 A8 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1
INPUT RAM读 RAM写 LED 无
S3-S0,M,Cn是运算器74LS181的运 算控制（看P16)； UA5-UA0是下一条微指令地址.
计算机组成原理--实验报告
实验一寄存器实验实验目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。
实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器A，工作寄存器W，数据寄存器组R0..R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。
实验电路：寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。
74HC574 的功能如下：- 1 -实验1：A，W 寄存器实验原理图寄存器A原理图寄存器W 原理图连接线表：- 2 -系统清零和手动状态设定：K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入"Hand......"手动状态。
在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述．将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。
放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。
将66H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据66H- 3 -置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。
放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据66H 被写入W 寄存器。
注意观察：１．数据是在放开STEP键后改变的，也就是CK的上升沿数据被打入。
２．WEN，AEN为高时，即使CK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。
实验2：R0，R1，R2，R3 寄存器实验连接线表- 4 -将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将二进制开关K23-K16，置数据分别为11H、22H、33H、44H置控制信号为：K11、K10为10，K1、k0分别为00、01、10、11并分别按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R0、R1\R2\R3 的黄色选择指示灯分别亮，放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据被写入寄存器。
CCS使用和数据存储实验
实验一 CCS使用和数据存储实验一、实验目的1. 掌握CCS的使用2. 掌握TMS320C54X 程序空间的分配；3. 掌握TMS320C54X 数据空间的分配；4. 能够熟练运用TMS320C54X 数据空间的指令。
二、实验设备计算机，CCS 3.1版软件，DSP仿真器，E300实验箱，DSP-54XP CPU板。
三、实验步骤与内容1. 在进行DSP实验之前，需先连接好仿真器、实验箱及计算机，连接方法如下所示：2. E300 底板的开关SW4 的第1位置ON，其余位置OFF。
其余开关设置为OFF。
3. 上电复位在硬件安装完成后，确认安装正确、各实验部件及电源连接无误后，启动计算机，接通仿真器电源，此时，仿真器上的“红色指示灯”应点亮，否则DSP开发系统与计算机连接存在问题。
4. 运行CCS程序1) 待计算机启动成功后，实验箱220V电源置“ON”，实验箱上电2) 启动CCS3.1，进入CCS界面后，点击“Debug—Connect”3) 此时仿真器上的“绿色指示灯”应点亮，CCS正常启动，表明系统连接正常；否则仿真器的连接、JTAG 接口或CCS 相关设置存在问题，这时需掉电检查仿真器的连接、JTAG 接口连接是否正确，或检查CCS相关设置是否存在问题。
5. 成功运行CCS 程序后，首先应熟悉CCS的用户界面；6. 学会在CCS环境下创建工程文件、添加程序文件、编写程序、编译、装载、调试，学习如何使用观察窗口等。
7. 用“Project\open”打开“\normal\ 01_mem\ mem.pjt”.编译并装载“\ 01_mem\Debug\mem.out”8.用“Edit”下拉菜单中的“Memory/Fill”编辑内存单元，参数设置如下图：单击“OK”此时以0x1000 为起始地址的16个内存单元被修改成：0x00099.用“View”下拉菜单“Memory”观察内存单元变化，输入要查看的内存单元地址，本实验要查看0x1000H～0x100FH 单元的数值变化，输入地址0x1000H；单击“OK”如下图所示：10. 点击“Debug\Go main”进入主程序，在程序中“加软件断点1”和“加软件断点2”处施加软件断点。
DSP实验报告
姓名：班级：自动化15 学号：2015实验一数据存储实验一实验目的1。
掌握TMS320F2812程序空间的分配；2。
掌握TMS320F2812数据空间的分配；3。
能够熟练运用TMS320F2812数据空间的指令。
二实验步骤与内容实验步骤1.在进行DSP实验之前，需先连接好仿真器、实验箱及计算机,连接方法如下所示：2.F2812CPU板的JUMP1的1和2脚短接，拨码开关SW1的第二位置ON；其余OFF3.E300底板的开关SW4的第2位置ON，其余位置OFF.其余开关设置为OFF.4.上电复位在硬件安装完成后，确认安装正确、各实验部件及电源连接无误后，启动计算机，接通仿真器电源，此时，仿真器上的指示灯应点亮，否则DSP开发系统与计算机连接存在问题。
5.运行CCS程序1)待计算机启动成功后,实验箱220V电源置“ON",实验箱上电2)启动CCS5.5，工作环境的路径选择：E:\E300Program\E300TechV-2812\normal ；6.成功运行CCS5.5程序后，出现如下图所示界面:7.右键点击Project Explorer窗口下的工程文件“e300_01_mem”，选择“Open Project"命令打开该工程，如下图所示，可以双击才看左侧源文件；8.点击菜单栏Project/Build All命令编译整个工程，编译完成后点击按钮进入仿真模式，完全进入后如下图所示：9.用“View"下拉菜单中的“Memory/Browser”查看内存单元,参数设置如下图:注意:下面的参数设置都是以16进制。
此时可以观测到以0x003F9020为起始地址的存储单元内的数据；10.单击按钮，开始运行程序,一段时间后,单击按钮，停止程序运行，0x003F9020H～ 0x3F902FH单元的数据的变化，如下图所示：11.关闭Memory Browser窗口,点击按钮，退出仿真模式。
计算机组成原理全部实验
一、实验目的
1．掌握简单运算器的数据传输方式。
3、P0K、P1K、P2K都置成系统方式；
4、信号连接线必须一一对应连接好。即在实验机左上方的信号接口与实验机右下方的信号接口分别一一对应连接。
左上方右下方
地址指针―――――――――――地址指针
地址总线―――――――――――地址总线〔在实验机右侧中部〕
数据总线―――――――――――数据总线〔在实验机右侧中部〕
运算暂存器DR1―――――――――运算暂存器DR1
运算暂存器DR2―――――――――运算暂存器DR2
微地址―――――――――――――微地址
检查完毕可以通电；
注意事项：
1、电脑屏幕上所有的按钮与实验机上的按钮完全对应。
2、在做实验时，要保证总线不发生冲突。即对总线操作时只有一个操作状态有效。
3、运算器、存储器、数据通路，三个实验按操作步骤操作即可
实验前把TJ，DP对应的逻辑开关置成11状态〔高电平输出〕，并预置以下逻辑电平状态：/ALU－BUS＝1，/PC－BUS＝1，R0－BUS＝1，R1－BUS＝1，R2－BUS＝1时序发生器处于单拍输出状态，实验是在单步状态下进行DR1，DR2的数据写入及运算，以便能清楚地看见每一步的运算过程。
实验步骤按表1进行。实验时，对表中的逻辑开关进行操作置1或清0，在对DR1，DR2存数据时，按单次脉冲P0〔产生单拍T4信号〕。表1中带X的为随机状态，无论是高电平还是低电平，它都不影响运算器的运算操作。总线D7－D0上接电平指示灯，显示参与运算的数据结果。简单运算器的数据传送通路。
《微机原理与接口技术》实验指导书
《微机原理与接口技术》课程实验指导书实验内容EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求✧实验一实验系统及仪器仪表使用与汇编环境✧实验二简单程序设计实验✧实验三存储器读/写实验✧实验四简单I/0口扩展实验✧实验五8259A中断控制器实验✧实验六8253定时器/计数器实验✧实验七8255并行口实验✧实验八DMA实验✧实验九8250串口实验✧实验十A/D实验✧实验十一D/A实验✧实验十二8279显示器接口实验EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统是为微机原理与接口技术课程的教学实验而研制的，涵盖了目前流行教材的主要内容，该系统采用开放接口，并配有丰富的软硬件资源，可以形象生动地向学生展示8086及其相关接口的工作原理，其应用领域重点面向教学培训，同时也可作为8086的开发系统使用。
可供大学本科学习《微机原理与接口技术（8086）》，《单片机应用技术》等课程提供基本的实验条件，同时也可供计算机其它课程的教学和培训使用。
为配合使用EL型微机教学实验系统而开发的8086调试软件，可以在WINDOWS 2000/XP等多种操作系统下运行。
在使用本软件系统调试程序时，可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大地方便了用户的程序调试。
该软件集源程序编辑、编译、链接、调试与一体，每项功能均为汉字下拉菜单，简明易学。
经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。
一、基本特点EL型微机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备。
旨在尽快提高我国电子科技发展水平，提高实验者的动手能力、分析解决问题能力。
系统具有以下特点：1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微机教学实验课程的大部分内容。
计算机组成原理实验报告(四个实验 图)
福建农林大学计算机与信息学院计算机类实验报告课程名称：计算机组成原理姓名：周孙彬系：计算机专业：计算机科学与技术年级：2012级学号：3126010050指导教师：张旭玲职称：讲师2014年06 月22日实验项目列表序号实验项目名称成绩指导教师1 算术逻辑运算单元实验张旭玲2 存储器和总线实验张旭玲3 微程序控制单元实验张旭玲4 指令部件模块实验张旭玲福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：计算机专业：计算机科学与技术年级： 2012级姓名：周孙彬学号： 3126010050 实验课程：实验室号：_______ 实验设备号：实验时间：指导教师签字：成绩：实验一算术逻辑运算单元实验实验目的1、掌握简单运算器的数据传输方式2、掌握74LS181的功能和应用实验要求完成不带进位位算术、逻辑运算实验。
按照实验步骤完成实验项目，了解算术逻辑运算单元的运行过程。
实验说明1、ALU单元实验构成（如图2-1-1）1、运算器由2片74LS181构成8位字长的ALU单元。
2、2片74LS374作为2个数据锁存器（DR1、DR2），8芯插座ALU-IN作为数据输入端，可通过短8芯扁平电缆，把数据输入端连接到数据总线上。
运算器的数据输出由一片74LS244（输出缓冲器）来控制，8芯插座ALU-OUT 作为数据输出端，可通过短8芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。
图2-1-1图2-1-22、ALU单元的工作原理（如图2-1-2）数据输入锁存器DR1的EDR1为低电平，并且D1CK有上升沿时，把来自数据总线的数据打入锁存器DR1。
同样使EDR2为低电平、D2CK有上升沿时把数据总线上的数据打入数据锁存器DR2。
算术逻辑运算单元的核心是由2片74LS181组成，它可以进行2个8位二进制数的算术逻辑运算，74LS181的各种工作方式可通过设置其控制信号来实现（S0、S1、S2、S3、M、CN）。
当实验者正确设置了74LS181的各个控制信号，74LS181会运算数据锁存器DR1、DR2内的数据。
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实验二数据存储器和程序存储器实验
实验目的：
了解DSP内部数据存储器和程序存储器的结构
了解DSP指令的几种寻址方式
实验要求：
主要是对外扩数据存储器进行数据的存储、移动。
该实验所需要的硬件主要是DSP、CPLD、DRAM。
实验过程是：让学生通过CCS5000的DSP仿真器对DSP 进行仿真，向DSP外扩DRAM写入数据、读数据、数据块的移动，其操作结果通过CCS5000仿真界面进行观察或通过发光二极管观察其正确性。
实验步骤：
经过了实验一以后，相信各位同学对于CCS的基本操作已经了解，故在此不再赘述。
1、以Simulator方式启动CCS，打开项目文件，编译程序，加载目标代码文件。
2、打开各个观察窗口，值得注意的是，本实验需要打开三个内存窗口：Data页的0x2000(.data段)起始处、Data页的0x3000(.stack段)起始处、以及Program页的0x1f00起始处
3、按照实验一的步骤设置断点，观察方法也基本相同，下面仅对各个小段程序进行简要说明：
bk0: 通过对XF引脚的置位和复位实现发光二极管的闪烁
bk1: 立即数寻址方式
bk2: 绝对地址寻址方式-数据存储器地址寻址
bk3: 绝对地址寻址方式-程序存储器地址寻址
bk4: 累加器寻址方式
bk5: 直接寻址方式（DP为基准）
bk6: 直接寻址方式（SP为基准）
bk7: 间接寻址方式
bk8: 存储器映射寄存器寻址方式
bk9: 堆栈寻址方式
bk10: 将程序存储器0x2000为起始地址的0x100个字复制到数据存储器的0x4000为起始地址的空间中
************************************************
* FileName: ex2.asm *
* Description: 数据存储器和程序存储器实验*
************************************************
CMD文件：
MEMORY
{
PAGE 0: VECS: origin = 0xff80, length = 0x80
PROG: origin = 0x1000, length = 0x1000
PAGE 1: DATA: origin = 0x2000, length = 0x1000
STACK: origin = 0x3000, length = 0x1000
}
SECTIONS
{
.vectors: {} > VECS PAGE 0
.text: {} > PROG PAGE 0
.data: {} > DATA PAGE 1
.stack: {} > STACK PAGE 1
}
5000系列DSP汇编语言：
.title "ex2" ；在清单页头上打印标题
.global reset,_c_int00 ；定义reset和_c_int00两个全局（外部标号），_c_int00是C ;
；行环境的入口点，该入口点在连接的rtsxxx.lib库中，DSP
；复位后，首先跳到0地址，复位向量对应的代码必须跳转
；到C运行环境的入口点_c_int00.
.mmregs ；输入存储器映象寄存器进符号表
.def _c_int00 ；识别定义在当前模块和用在其它模块中的一个或多个符号DA T0 .set 00H ；给符号DAT0设置值为00H
DA T1 .set 01H
DA T2 .set 02H
DA T3 .set 03H
DDAT0 .set 2004H
DDAT1 .set 2005H
DDAT2 .set 2006H
DDAT3 .set 2007H
PDAT0 .set 1f00H
PDAT1 .set 1f01H
PDAT2 .set 1f02H
PDAT3 .set 1f03H
.sect ".vectors" ;中断向量表, 表示以下语句行汇编进名为.vectors的初始化段，
；若用户的程序是要写进EPROM并在上电之后直接运
；行，则必须包含Vectors.asm文件，这个文件的代码将作为IST
；（中断服务表），并且必须被连接命令文件（.cmd）分配到0
；地址，DSP复位后，首先跳到0地址，复位向量对应的代码
；必须跳转到C运行环境的入口点_c_int00.
reset: B _c_int00 ;复位向量, CPU复位便执行reset指令，即转到_c_int00处。
NOP
NOP
.space 4*126 ;保留4*126位的存储空间
.text ；以下指令汇编进.text（可执行代码）段
DELAY .macro COUNT
STM COUNT,BRC
RPTB delay? ; ？号用于解决多次宏展开时的标号重复部题，汇编器在进行宏展
开时将自动地用唯一的数字依次代替问号，在清单文件中不显
示这些数字，仍显示问号。
NOP
NOP
NOP
NOP
delay?: NOP
.endm
_c_int00:
LD #40h,DP ;置数据页为2000h~207Fh
STM #3000h,SP ;置堆栈指针
SSBX INTM ;禁止中断
STM #07FFFh,SWWSR ;置外部等待时间
bk0: SSBX XF ;置XF以实现二极管闪烁
DELAY #0FFFFh
RSBX XF
DELAY #0FFFFh
SSBX XF
DELAY #0FFFFh
bk1: ST #1234h,DA T0 ;立即数寻址
ST #5678h,*(DDA T1)
NOP
NOP
NOP
bk2: MVDK DA T0,DDA T0 ;绝对地址(dmad)寻址
MVKD DDAT1,DA T1
NOP
NOP
NOP
bk3: MVDP DAT0,PDA T0 ;绝对地址(pmad)寻址
MVDP DAT1,PDA T1
NOP
NOP
NOP
bk4: LD #PDA T1,A ;累加器寻址
READA DA T2 ；将A中内容为地址的程序空间内容送DA T2数据单元
NOP
NOP
NOP
bk5: ST #3210h,DA T3 ;直接寻址(DP指针)
NOP
NOP
NOP
bk6: SSBX CPL
NOP
NOP
NOP
ST #9876h,DA T3 ;直接寻址(SP指针)
NOP
NOP
NOP
RSBX CPL
NOP
NOP
NOP
bk7: STM #DDAT3,AR0 ;间接寻址
ST #9876h,*AR0
NOP
NOP
NOP
bk8: STM #8888h,T ;存储器映射寄存器寻址
NOP
NOP
NOP
bk9: PSHM T ;堆栈寻址
POPM T
NOP
NOP
NOP
bk10: STM #4000h,AR0 ;程序存储器到数据存储器的复制
RPT #100h
MVPD 1000H,*AR0+
NOP
NOP
NOP
bk11: B _c_int00
.end。