计算机组成原理实验六报告
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 __***********____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。
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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--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。
计算机组成原理实验报告6

计算机组成原理实验报告6应用级调试在机器指令的层面进行逐步调试,面向应用程序,帮助用户了解机器指令的执行结果。
单步机器指令:单击菜单“运行→ 单步运行机器指令”命令或单击工具栏“单步”按钮,以逐步指令方式执行机器程序,遇CALL调用时跟踪进入。
宏单步机器指令:单击菜单“运行→ 宏单步运行机器指令”命令或单击工具栏“宏单步”按钮,以逐步指令方式执行机器程序,遇CALL调用时跨越执行。
全速运行单击菜单“运行→ 全速运行”命令或单击工具栏“运行”按钮,忽略实现细节,以全速方式运行机器指令、微指令,用来验证应用程序的运行结果。
暂停与复位暂停:当实验系统进入全速运行、自动单步等状态时,可随时单击菜单“运行→ 暂停”命令或单击工具栏“暂停”按钮,使实验系统暂停当前运行的程序,并展现暂停后的模型机现场,帮助用户观察各部件的状态。
复位:在待命状态下,单击菜单“运行→ 复位”命令或单击工具栏“复位”按钮,可对模型机进行复位操作,初始化所有寄存器和标志位。
注:复位操作不会破坏程序存储器、微程序存储器的内容。
表5-2 复杂模型机微指令表微址M23M22M21M20M19M18M16代码M15M14M13M12M11M10M9M8代码M7M6M5M4M3M2M1M0代码后续微址说明E/MIP MWRR/Mo2o0 OP M CN S2 S2 S0 2 1 P W ALU Iu IE IR z Ids 000 1 1 1 1 1 1 1 1 ff1111111ff11111111ff+1空操作001 111111bf1111111fb111111fa可变ibus→ir 4001111711111111fb111111ed 001 Em→rd 408 0111115f111111fb111111ed 001 rd→Em 410 01111113f 1111c6 011112d 001 b→pc1 1 1 1 1 1 1 1 ff 1 1 0 0 0 1 1 0 ff 1 1 1 1 0 1 0 0 f4420+cz 条件变址42011111111ff11111111ff11111ed 001 空操作421 01111113f1111c61112d 001 b→pc 600 111111fa 1111111fb 1111111ff+1 Em→bl 601 111111bb1111111fb1111111ff+1 Em→bh 602 11111bc111111126400+op b→ar 620111111fa111111fb11111111ff+1 Em→bl 621 111111bb111111fb11111111ff+1 Em→bh 622 111111fc1111c6 11111111ff +1 b→ar 623 0111117a111111fb 0111112f 602 Em→b 640 111111fa1111111fb11111111ff+1 Em→bl 641 111111bb1111111fb11111111ff+1 Em→bh 642 1111f8 1111111fd 0111112f 663 ri→a 643 11111FA111166111112F 602 A+B→B续下表…………继上表微址M23M22M21M20M19M18M17M16代码M15M14M13M12M11M10M9M8代码M7M6M5M4M3M2M1代码后续微址说明E/MIP MWRR/Mo2o1o0OPMCNS2S2S021PWALUIuIEIRzIds6601 1 1 1 0 1 0 fa 1 1 1 1 1 0 1 1 fb 1 1 1 1 1 1 1 1 ff +1Em→bl 661 111111bb1111111fb11111111+1 Em→bh 662 11111f811111f8111113f +1 pc→a 663 11111f8 111111F6 011 1 1 2f 643 a-1 680 1 1 1 1 0 0 0 1 f1 1 1 1 1 1 0 0 1 f9 0 11116d 001 rs→rd 6a0 111111fa11111b91111115f+1rs→bl 6a1 11111f811111f91111111df+1rd→al 6a2 11111f1114611114d001a+b+c→rd 6c0111111fa1111b91111115f+1rs→bl 6c1 11111f811111f91111111df+1rd→al 6c2 1111111114e11114d001a-b-c→rd 6e011111fa11111b91111115f+1rs→bl 6e1 1111f8111111f91111111df+1rd→al 6e2 1111f1111111ee11114d 001 ab→rd 7001 1 1 1 0 0 0 1 f1 1 1 0 1 1 1 1 0 de 0 1 0 0 1 1 0 1 4d 0010→rd 720 11111f8 111111f9 1111111+1rd→al 721 11111f1111111f611114d001a+1→rd 74011111f8111111f9111111df+1rd→al 741 11111f111111ce11114d001a取反→rd 76011111f8111111f9111111df+1rd→al 761 11111f1111115e11114d001ac右移→rd 78011111f8111111f91111111df+1rd→al 781 11111f11115611114d001ac左移→rd 7a011111f11。
西安交通大学计算机组成原理实验报告

西安交通大学计算机组成原理实验报告姓名:***班级:物联网**学号:实验一存储器的访问与实现一、实验目的1、理解计算机主存储器的分类及作用;2、掌握ROM、RAM的读写方法。
二、实验原理存储器按存取方式分,可分为随机存储器和顺序存储器。
如果存储器中的任何存储单元的内容都可随机存取,称为随机存储器,计算机中的主存储器都是随机存储器。
如果存储器只能按某种顺序存取,则称为顺序存储器,磁带是顺序存储器,磁盘是半顺序存储器,它们的特点是存储容量大,存取速度慢,一般作为外部存储器使用。
如果按存储器的读写功能分,有些存储器的内容是固定不变的,即只能读出不能写入,这种存储器称为只读存储器(ROM);既能读出又能写入的存储器,称为随机读写存储器(RAM)。
实际上真正的ROM基本上不用了,用的是光可擦除可编程的ROM(EPROM)和电可擦除可编程的ROM(EEPROM)。
EEPROM用的越来越多,有取代EPROM之势,比如容量很大的闪存(FLASH)现在用的就很广泛,常说的U盘就是用FLASH做的。
按信息的可保存性分,存储器可分为非永久性记忆存储器和永久性记忆存储器。
ROM、EPROM、EEPROM都是永久记忆存储器,它们断电后存储内容可保存。
RAM则是非永久性记忆存储器,断电后存储器中存储的内容丢失。
随机读写存储器类型随机存储器按其元件的类型来分,有双极存储器和MOS存储器两类。
在存取速度和价格两方面,双极存储器比MOS存储器高,故双极存储器主要用于高速的小容量存储体系。
在MOS存储器中,根据存储信息机构的原理不同,又分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)。
静态随机存储器采用双稳态触发器来保存信息,只要不断电,信息就不会丢失;动态随机存储器利用记忆电容来保存信息,使用时只有不断地给电容充电才能使信息保持。
静态随机存储器的集成度较低,功耗也较大;动态随机存储器的集成度较高,功耗低。
现在计算机中,内存容量较大,常由动态随机存储器构成。
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》实验报告

《计算机组成原理》实验报告
一、实验目的
1.搭建并操作一个最基本的模型计算机。
2.建立对计算机组成及其原理的基本认识。
二、实验设备
1.TDN-CM+教学实验系统一套。
2.排线31条:8芯8条,6芯3条,4芯3条,2芯17条。
3.PC 机一台。
三、实验内容
1.一台简单模型计算机的结构
我们将算术逻辑运算器、控制器、寄存器、内部总线等部件搭接起来构
成一个CPU,然后再加上存储器、输入设备、输出设备即构成一台完
整的模型计算机。
其逻辑框图如下。
2.构造一台模型计算机
将组成一台计算机的基本模块组合起来。
在TDN-CM+实验系统中使用
连接导线(排线)将模型计算机的各个部件连接在一起,构成一台完整
的模型计算机。
连线图如下。
四、模型计算机的运行操作
1.打开实验系统的电源开关,点击图标CMP运行软件。
2.联机正常后,可测试连线是否正确。
先选择“【运行】--【通路图】”,再
选“【测试】--【开始】”(否则该菜单呈灰色显示),即弹出“系统测试
对话框”。
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。