计算机组成原理实验报告(运算器组成、存储器)
计算机组成原理实验报告(运算器组成存储器)

计算机组成原理实验报告(运算器组成存储器)计算机组成原理实验报告(运算器组成、存储器)计算机组成原理实验报告一、实验1quartusⅱ的采用一.实验目的掌控quartusⅱ的基本采用方法。
了解74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。
利用quartusⅱ检验74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。
二.实验任务熟悉quartusⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。
新建项目,利用原理编辑方式输出74138、74244、74273的功能特性,依照其功能表分别展开仿真,检验这三种期间的功能。
三.74138、74244、74273的原理图与仿真图1.74138的原理图与仿真图74244的原理图与仿真图1.4.74273的原理图与仿真图、实验2运算器组成实验一、实验目的1.掌握算术逻辑运算单元(alu)的工作原理。
2.熟悉简单运算器的数据传送通路。
3.检验4十一位运算器(74181)的女团功能。
4.按给定数据,完成几种指定的算术和逻辑运算。
二、实验电路附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。
8位字长的alu由2片74181构成。
2片74273构成两个操作数寄存器dr1和dr2,用来保存参与运算的数据。
dr1接alu的a数据输入端口,dr2接alu的b数据输入端口,alu的数据输出通过三态门74244发送到数据总线bus7-bus0上。
参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上,并可送到dr1或dr2暂存。
图中尾巴上拎细短线标记的信号都就是掌控信号。
除了t4就是脉冲信号外,其他均为电位信号。
nc0,nalu-bus,nsw-bus均为低电平有效率。
三、实验任务按右图实验电路,输出原理图,创建.bdf文件。
四.实验原理图及仿真图给dr1取走01010101,给dr2取走10101010,然后利用alu的直通功能,检查dr1、dr2中是否保存了所置的数。
xx大学计算机组成原理实验报告(全)

上海大学计算机组成原理实验报告(全)《计算机组成原理实验》报告一姓名学号时间地点行健楼 609机房评阅一.数据传送实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容:将58H写入A寄存器。
将6BH写入W寄存器。
将C3H 写入R1寄存器。
2. 实验环境本实验箱用74HC574构成各种寄存器。
3. 实施步骤或参数①注视仪器,打开电源,手不要远离电源开关,随时准备关闭电源,注意各数码管、发光管的稳定性,静待10秒,确信仪器稳定、无焦糊味。
②设置实验箱进入手动模式。
③K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1,设置K2K1K0=010,设置K23~K16=01011000。
④注视A及DBUS的发光管,按下STEP键,应看到CK灯灭、A旁的灯亮。
记住看到的实际显示情况。
⑤放开STEP键,应看到CK灯亮、A寄存器显示58。
记住看到的实际情况。
⑥重复上述实验步骤,在做6BH时,K2接WEN,K1和K2接EX2和EX3,设置K2K1K0=010,设置K23~K16=01101011;重复上述实验步骤,在做C3H时,K2接RWR,K1和K2接SB 和SA,设置K2K1K0=001,设置K23~K16=10100011。
⑦关闭实验箱电源。
4. 测试或者模拟结果A寄存器显示58,W寄存器显示6B,R1寄存器显示C3,完成实验目的。
5. 体会本次实验相对简单,只需要三根线便可以完成整个实验,但是,今天认识了实验箱。
124并且在老师的带领下较为完整的认识了整个试验箱,还是很开心的,今后实验箱将是我们学习计算机组成原理的重要工具,也是我们的好朋友。
《计算机组成原理实验》报告二姓名学号时间地点行健楼 609机房评阅二.运算器实验1. 实验内容及要求在试验箱上完成以下内容:计算07H+6AH后左移一位的值送OUT输出。
把39H取反后同64H相或的值送入R2寄存器。
通过人工译码,加深对译码器基本工作原理的理解。
理解命令的顺序执行过程。
计算机组成原理扩展实验报告总结

计算机组成原理扩展实验报告总结
一、实验目的
通过本次实验,旨在加深对计算机组成原理的理解,掌握计算机各个组件的工作原理及相互之间的联系。
同时,通过实验操作,提高动手能力和解决问题的能力。
二、实验内容
本次实验主要涉及计算机的五大部件:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
实验内容包括:
1. 运算器实验:通过模拟运算器的运算过程,了解加法、减法、乘法和除法等基本运算的实现原理。
2. 控制器实验:通过模拟控制器的指令执行过程,了解指令的取指、解码、执行和回写等阶段的工作原理。
3. 存储器实验:通过观察存储器的读写过程,了解存储器的组织结构和访问机制。
4. 输入设备实验:通过实际操作不同类型的输入设备,了解键盘、鼠标、触摸屏等设备的工作原理。
5. 输出设备实验:通过观察打印机的打印过程,了解打印机的构造和工作原理。
三、实验过程
在实验过程中,我们按照实验指导书的步骤进行操作,并记录了实验数据和观察结果。
在遇到问题时,我们通过查阅资料和相互讨论,共同解决问题。
四、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了计算机的组成和工作原理,掌握了五大部件的基本概念和工作方式。
同时,实验过程中我们遇到了一些问题,通过解决问题,提高了我们的动手能力和解决问题的能力。
此外,通过本次实验,我们认识到计算机组成原理在实际应用中的重要性,为我们后续的学习和工作中提供了坚实的基础。
计算机组成实验报告

计算机组成实验报告计算机组成实验报告(共3篇)篇一:《计算机组成与结构》实验报告11 .实验目的:1).学习和了解TEC-2000 十六位机监控命令的用法;2).学习和了解TEC-2000 十六位机的指令系统;3).学习简单的TEC-2000 十六位机汇编程序设计;2.实验内容:1).使用监控程序的R 命令显示/修改寄存器内容、D 命令显示存储器内容、E 命令修改存储器内容;2).使用 A 命令写一小段汇编程序,U 命令反汇编刚输入的程序,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;3、实验步骤1).关闭电源,将大板上的COM1 口与PC 机的串口相连;2).接通电源,在PC 机上运行PCEC.EXE 文件,设置所用PC 机的串口为“1”或“2”, 其它的设置一般不用改动,直接回车即可;3).置控制开关为00101(连续、内存读指令、组合逻辑、16 位、联机),开关拨向上方表示“1”,拨向下方表示“0”,“X”表示任意。
其它实验相同;4).按一下“RESET”按键,再按一下“START”按键,主机上显示:TEC-2000 CRT MONITOR Version 1.0 April 2001Computer Architectur Lab.,Tsinghua University Programmed by He Jia >5).用R 命令查看寄存器内容或修改寄存器的内容a.在命令行提示符状态下输入:R↙;显示寄存器的内容图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看b.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,也可有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,再用R 命令显示寄存器内容,则R0 的内容变为0036。
图片已关闭显示,点此查看6).用D 命令显示存储器内容在命令行提示符状态下输入:D 2000↙会显示从2000H 地址开始的连续128 个字的内容;连续使用不带参数的 D 命令,起始地址会自动加128(即80H)。
计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告实验报告运算器实验⼀、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。
图2-3-1运算器数据通路图中A WR、BWR在“搭接态”由实验连接对应的⼆进制开关控制,“0”有效,通过【单拍】按钮产⽣的脉冲把总线上的数据打⼊,实现运算源寄存器A、暂存器B的写⼊操作。
四、运算器功能编码算术运算逻辑运算K23~K0置“1”,灭M23~M0控位显⽰灯。
然后按下表要求“搭接”部件控制路。
表2.3.2 运算实验电路搭接表算术运算1.运算源寄存器写流程通过I/O单元“S7~S0”开关向累加器A和暂存器B置数,具体操作步骤如下:2.运算源寄存器读流程关闭A、B写使能,令K18=K17=“1”,按下流程分别读A、B。
3.加法与减法运算令M S2 S1 S0(K15 K13~K11=0100),为算术加,FUN及总线单元显⽰A+B的结果令M S2 S1 S0(K15 K13~K11=0101),为算术减,FUN及总线单元显⽰A-B的结果。
逻辑运算1.运算源寄存器写流程通过“I/O输⼊输出单元”开关向寄存器A和B置数,具体操作步骤如下:2.运算源寄存器读流程关闭A、B写使能,令K17= K18=1,按下流程分别读A、B。
①若运算控制位设为(M S2 S1 S0=1111)则F=A,即A内容送到数据总线。
②若运算控制位设为(M S2 S1 S0=1000)则F=B,即B内容送到数据总线。
《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。
《计算机组成原理》实验报告1

1
DR1(01010101),DR2(10101010)
0 1 0
11111111
(2)
加
减
与
直通
乘
S2 S1 S0
010
011
000
001
100
DR1(01100011)
DR2(10110100)
00010111
C=1
01010001
C=0
00100000
C不变
10110100
C不变
00001100
C不变
00001001
C不变
DR1(01001100)
DR2(10110011)
11111111
C=0
01100111
C=0
00000000
C=0
10110011
C=0
00100100
C不变
DR1(11111111)
DR2(11111111)
11111110
C=1
00000000
C不变
11111111
《计算机组成》实验报告
实验名称:运算器组成的实验
一实验目的
1、掌握算术逻辑运算加、减、乘、与的工作原理。
2、熟悉简单运算的数据传送通路。
3、验证实验台运算的8位加、减、与、直通功能。
4、验证实验台的4位乘4位功能。
5、按给定数据,完成几种指定的算术和逻辑运算。
二实验内容
图6示出了本实验所用的运算器数据通路图。ALU由1片ispLSI1024构成。四片4位的二选一输入寄存器74HC298构成两个操作数寄存器DR1和DR2,保存参与运算的数据。DR1接ALU的B数据输入端口,DR2接ALU的A数据输入端口,ALU的输出在ispLSI1024内通过三态门发送到数据总线DBUS7-DBUS0上,进位信号C保存在ispLSI1024内的一个D寄存器中。当实验台下部的IR/DBUS开关拔到DBUS位置时,8个红色发光二极管指示灯接在数据总线DBUS上,可显示运算结果或输入数据。另有一个指示灯C显示运算进位信号状态。由ispLSI1024构成的8位运算器的运算类型由选择端S2,S1,S0选择,功能如表3所示。
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计算机组成原理实验报告
一、实验1 Quartus Ⅱ的使用
一.实验目的
掌握Quartus Ⅱ的基本使用方法。
了解74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。
利用Quartus Ⅱ验证74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。
二.实验任务
熟悉Quartus Ⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。
新建项目,利用原理编辑方式输入74138、74244、74273的功能特性,依照其功能表分别进行仿真,验证这三种期间的功能。
三.74138、74244、74273的原理图与仿真图
1.74138的原理图与仿真图
74244的原理图与仿真图
1.
4.74273的原理图与仿真图、
实验2 运算器组成实验
一、实验目的
1.掌握算术逻辑运算单元(ALU)的工作原理。
2.熟悉简单运算器的数据传送通路。
3.验证4位运算器(74181)的组合功能。
4.按给定数据,完成几种指定的算术和逻辑运算。
二、实验电路
附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。
8位字长的ALU由2片74181构成。
2片74273构成两个操作数寄存器DR1和DR2,用来保存参与运算的数据。
DR1接ALU的A数据输入端口,DR2接ALU的B数据输入端口,ALU的数据输出通过三态门74244发送到数据总线BUS7-BUS0上。
参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上,并可送到DR1或DR2暂存。
图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号。
除了T4是脉冲信号外,其他均为电位信号。
nC0,nALU-BUS,nSW-BUS均为低电平有效。
三、实验任务
按所示实验电路,输入原理图,建立.bdf文件。
四.实验原理图及仿真图
给DR1存入01010101,给DR2存入10101010,然后利用ALU的直通功能,检查DR1、
DR2中是否保存了所置的数。
其实验原理图如下:
波形图如下:
实验3 半导体存储器原理实验
(一)、实验目的
(1)熟悉静态随机存储器RAM和只读存储器ROM的工作特性和使用方法;
(2)熟悉半导体存储器存储和读出数据的过程;
(3)了解使用半导体存储器电路时的定时要求。
(二)、实验要求
利用Quartus Ⅱ器件库提供的参数化存储单元,设计一个由128X8位的RAM和128X8位的ROM构成的存储器系统。
请设计有关逻辑电路,要求仿真通过,并设计波形文件,验证该存储器系统的存储与读出。
(三)、实验原理图与仿真图
ram内所存储的数据:
rom内所存储的数据:
仿真图如下:
(四)心得体会
本次试验中,我们应该熟练掌握Quartus Ⅱ软件的使用方法;熟悉静态随机存储器RAM和只读存储器ROM的工作特性和使用方法;熟悉半导体存储器存储和读出数据的过程;了解使用半导体存储器电路时的定时要求。
并且制定实验方案然后进行实验验证。
要学会将学到的知识运用到实际中。
四、实验4 数据通路的组成与故障分析实验
(一)、实验目的
(1)将运算器模块与存储器模块进行连接;
(2)进一步熟悉计算机的数据通路;
(3)炼分析问题与解决问题的能力,学会在出现故障的情况下,独立分析故障现象并排除故障。
(二)、实验电路
设计一实验电路图,把前面进行的运算器实验模块与存储器实验模块两部分电路连接在一起。
RAM和ROM的输出都可以送至寄存器R1和R2作为运算器的输入,而运算器的结果可以送入R3暂存,然后送入RAM的指定单元。
整个电路总线结构的形式自行设计。
(三)、实验原理图与仿真图
ram内所存储的数据:
rom内所存储的数据:
原理图如下:
仿真图如下:
五.心得体会
实验前我们应该先要对我们将要做的实验充分的了解,将原理弄懂,同时也要熟悉我们实验所使用的软件的用法,这对我们都是至关重要的,并且会使我们在实验时节省很多时间;然后,根据实验要求设计出总体方案,再根据方案进行实验。
通过这次课程设计我懂得了理论与实际相结合的重要性,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,将结论用于实践,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。