脱机运算器实验的心得体会
实验报告_运算器实验
实验报告_运算器实验一、实验目的本次运算器实验的主要目的是深入了解运算器的工作原理和功能，通过实际操作和观察，掌握其基本运算逻辑和数据处理过程，培养对计算机硬件系统的理解和实践能力。
二、实验设备本次实验所使用的设备包括计算机一台、相关的实验软件以及连接线路等。
三、实验原理运算器是计算机的核心部件之一，它负责执行各种算术和逻辑运算。
其基本组成包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器、数据总线等。
算术逻辑单元（ALU）是运算器的核心，能够进行加法、减法、乘法、除法等算术运算，以及与、或、非等逻辑运算。
寄存器用于暂时存储参与运算的数据和运算结果。
数据总线则用于在各个部件之间传输数据。
在运算过程中，数据从寄存器通过数据总线传输到ALU 进行运算，运算结果再通过数据总线存储回寄存器或传输到其他部件。
四、实验内容与步骤（一）实验内容1、进行简单的算术运算，如加法、减法、乘法和除法。
2、执行逻辑运算，包括与、或、非操作。
3、观察运算结果在寄存器和数据总线上的传输和存储过程。
（二）实验步骤1、打开实验软件，连接好实验设备。
2、选择要进行的运算类型，如加法运算。
3、在相应的输入框中输入两个操作数。
4、点击“计算”按钮，观察运算结果在寄存器中的显示。
5、重复上述步骤，进行其他类型的运算。
五、实验结果与分析（一）实验结果1、加法运算：当输入操作数分别为 5 和 3 时，运算结果为 8，准确无误。
2、减法运算：输入 8 和 3，结果为 5，符合预期。
3、乘法运算：输入 2 和 4，得到结果 8，正确。
4、除法运算：输入 10 和 2，结果为 5，无差错。
5、逻辑运算：与运算：输入 1010 和 1100，结果为 1000。
或运算：输入 0101 和 1010，结果为 1111。
非运算：输入 1010，结果为 0101。
（二）结果分析通过对实验结果的观察和分析，可以得出以下结论：1、运算器能够准确地执行各种算术和逻辑运算，结果符合预期。
计算机组成原理实验报告——2运算器实验 华北电力大学 李梅
科技学院综合实验报告( 2011 -- 2012 年度第一学期)名称：计算机组成原理综合实验题目：运算器实验院系：信息工程系班级：学号：学生姓名：指导教师：李梅王晓霞设计周数：第十八周成绩：日期：年月一、目的与要求1.熟悉与深入理解4位的运算器芯片Am2901的功能和内部组成，运行中要求使用的控制信号及其各自的控制作用；2.熟悉与深入理解用4片4位的运算器芯片构成16位的运算器部件的具体方案，各数据位信号、各控制位信号的连接关系；3.熟悉与深入理解用2片GAL20V8芯片解决ALU最低位的进位输入信号和最高、最低位的移位输入信号、实现4位的标志位寄存器的方案，理解为什么这些功能不能在运算器芯片之内实现而要到芯片之外另外处理；4.明确教学计算机的运算器部件，使用总计23位的控制信号就完全确定了它的全部运算与处理功能，脱机运算器实验中可以通过24位的微型开关中的23位提供这些控制信号，教学计算机正常执行指令时，这些控制信号必须改由控制器部件来提供。
在两种方式下，每一位（组）的控制功能是完全相同的。
二、实验正文1．实验内容1．1脱机运算器和联机运算器的区别和联系运算器是计算机硬件系统传统的5大功能部件之一，承担执行运算和暂存运算数据的功能，通常由执行算术逻辑运算功能的ALU线路、暂存参加ALU运算的数据和中间运算结果的通用寄存器组、支持乘除法运算的专用寄存器三部分组成，三个部分之间通过多路选择器线路实现连接，从而构成一个完整的运算器部件。
TEC-XP16教学计算机的运算器部件，主体部分由4片4位长度的位片结构的运算器芯片Am2901组成，每片Am2901可以接收来自内部总线IB的4位输入数据，其4位输出都直接送到地址寄存器AR的不同字段（AR不属于运算器的组成部分，图中用虚线框表示），并且经过支持三态功能的开关门电路送到内部总线IB。
还要使用MACH芯片内部的部分电路提供ALU最低位的进位输入信号和最高、最低位的移位输入信号，使用一片GAL20V8实现4位的标志位寄存器FLAG，接收ALU输出的4个标志位信号和来自内存堆栈区的4位数据（用于恢复现场状态信息），FLAG的4位输出可以经过一片带支持三态功能的开关门电路送到内部总线IB，用于保存现场状态信息到堆栈区。
董老师刘老师班--运算器实验报告--张睿欣--15281111
脱机运算器实验报告理论课教师姓名：董岚实验指导教师：刘万成组号：姓名：张睿欣学号：15281111实验目的：了解妥及操作下AM2901运算器的功能与控制信号的使用，了解运算器AM2901的内部结构及工作时序，观察运算器运算的结果对状态标志的影响。
实验内容：运算器实验（1）实验结果分析（选择2个操作运算进行控制信号取值和运算结果值的进行分析）：R0+R1->R0 B口输入R0，A口输入R1，F->B所以I8I7I6为011，进行加法运算所以I5I4I3位000，数据来源位AB两口，所以I2I1I0为001，加法SSH为000，START前运算结果为1111，START后寄存器存入的状态标志结果是2121。
R0逻辑右移逻辑右移I8I7I6选择101，不进行运算I5I4I3为000，只取B口数据I2I1I0位011，右移操作SST位101，START前运算结果R0不变，START后右移变成7EFE运算器实验（2）实验步骤将教学机左下方的5个拨动开关置为1XX00（单步、16位、脱机）；先按一下“RESET”按键，再按一下“START”按键，进行初始化。
接下来，按下表所列的操作在机器上进行运算器脱机实验，将结果填入表中：实验结果分析（选择2个操作运算进行控制信号取值和运算结果值的进行分析）：FFFF→R0 F->BI8I7I6为011，无运算操作I5I4I3为000，D输入I2I1I0为111，B口对应R0 R6+1→R6 I8I7I6同上，I5I4I3同上，从B口输入I2I1I0为011，自加一SSHSCI为001，B 口对应R6思考题：●分析R1-R2→R2 和R7-R8→R7的结果，并说明操作控制的区别。
区别在于R2是减数，R7是被减数，所以I5I4I3的编码不同●分析R6+1→R6与R5→Y同时R5+1→R5 的结果，并说明操作控制的区别。
因为R5→Y所以I8I7I6选择010，Y输出A口数据，要用A口数据计算，所以I2I1I0选择100。
脱机运算器实验指导
脱机运算器实验指导实验一脱机运算器实验一、实验原理:运算器是计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。
运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作。
运算器的组成除了必须的ALU单元外，寄存器和移位器也是必需。
寄存器用于提供操作数和存放运算结果，以节省访存时间;移位器可实现数据的移位功能，以扩展ALU的运算功能和数据传送的灵活性。
美国AMD公司生产的AM2901芯片是典型的运算器芯片。
1、AM2901的结构与组成AM2901芯片是一个4位的，位片结构的、完整的运算器器件。
AM2901由ALU、输入多路选择器、输出选择门、寄存器组和移位器等器件组成，如图1-1所示，作为教学内容的实例具有很好的典型性。
2、AM2901各组成部分及其功能图1-1 AM2901芯片的内部组成框图1)ALU 为4位算术逻辑单元，有8种运算功能，由外部送入3位信号I5，I4，I3的编码值来确定执行哪种功能。
2)存器组:AM2901具有由16个4位寄存器组成的寄存器组，作为通用寄存器组使用。
该寄存器组有两个4位地址译码器A和B，其中A译码器只具有读出数据功能，而B译码器具有读出和写入两种功能。
也就是说，该寄存器组具有两个数据输出端口，即A口和B口，输出的数据分别存入锁存器A和B;一个数据输入端口，即B口。
3)寄存器 :4位，在乘除运算中可用来存放乘数或商，故称做乘商寄存器。
它本身具有移位功能，即可接受其本身左移一位或右移一位的值，它还可以接收ALU的输出值。
4)输入多路选择器 :AM2901具有两个输入多路选择器R和S，用于为ALU提供两个操作数。
其中，R可选择D数据线来的数据或A锁存器的数据;而S可从A锁存器、B锁存器、Q 寄存器3个来源选取数据。
两个操作数的组合由外部送来的3位控制信号I2、I1、I0的编码确定。
5)移位器 : 4位，用于对ALU的输出实现直送、左移或右移。
!1脱机运算器实验
大连理工大学实验预习报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业：计算机科学与技术班级：1101姓名：郝宽宽学号：201181394指导教师签字：成绩：实验一：脱机运算器实验一、实验目的和要求（1）理解运算器芯片Am2901的功能和内部组成，运行中使用的控制信号及各自的控制作用；（2）理解4片Am2901构成16位运算器的具体方案，各数据位信号、各控制位信号的连接关系；（3）使用24位微型开关中的23位控制信号确定运算与处理功能。
二、实验原理、逻辑框图和实验设备实验原理：①运算器脱离与计算机主机的连接；②数据开关拨入参加运算的数据；③微型开关提供操作运算器运行必须控制信号；信号指示灯观察运算结果，信号亮表示高电平1，信号灯灭表示低电平0；④最低位的进位输入信号Cin和左右移位输入信号RAM0、Q0、RAM15、Q15由MACH内部SHIFT线路提供。
Am2901内部组成逻辑框图：4片Am2901构成16位运算器逻辑框图：实验设备：清华大学 TEC-XP 实验箱的MACH 部分三、实验内容（1）实现如下6项操作功能：R0 ← 1234，R9 ← 789F ，R9 ← R9-R0 ，R0 ← R0+1 ，R10← R0 ，R9 ← R9^R0 。
（2）找出上述实现每一操作功能要用到的控制码。
填写表中各组控制信号正确值，然后填入运行结果的状态信息表。
四、实验步骤（1）将教学机左下方的 5 个拨动开关置为1XX00（单步、16 位、脱机）；先按一下“RESET ”按键，再按一下“START ”按键，进行初始化。
（2）按实验内容（1）的操作在机器上进行运算器脱机实验，输入时需要转换通过两个12 位的红色微型开关向运算器提供控制信号，通过16位数据开关向运算器提供数据，通过指示灯观察运算结果及状态标志。
（3）二进制数据由拨动开关SW 给出的（注：实验所给数据为十六进制数，需要转化为二进制输入）。
按“START ”按键之前，ALU 输出的是计算结果，A 、B 口数据锁存是在时钟的下降沿，通用寄存器的接收是在低电平，要想寄存器接收ALU 计算结果必须按一次“START ”。
脱机运算器实验
运算器组成线路和信息连接关系
FtoIB CZVS RAM15 Q015 Am2901-3 FLAG AR15~8 AR7~0
Am2901-2
Am2901-1
ALU 结果指示灯
Am2901-0 ALUtoIB RAM0 Q0 Cin ALUtoIB
内部总线IB
脱机运算器实验的环境
脱离与计算机主机的连接 数据开关拨入参加运算的数据； 微型开关提供操作运算器运行必需控制信号； 信号指示灯观察运算结果。 最低位的进位输入信号Cin和左右移位输入信号RAM0、Q0、RAM15、 Q15由MACH内部SHIFT线路提供。
Ｃ Ｚ Ｖ Ｓ 四个标志位的值保持不变 ＣY F=0 OVR F15 接收ALU的标志位输出的值 内部总线对应的一位 恢复标志位原来的现场值 ０ Ｚ Ｖ Ｓ 置"0"C, 另三个标志位不变 １ Ｚ Ｖ Ｓ 置"1"C, 另三个标志位不变 RAM0 Ｚ Ｖ Ｓ 右移,另三个标志位不变 RAM15Ｚ Ｖ Ｓ 左移,另三个标志位不变 Ｑ0 Ｚ Ｖ S 联合右移,另三个标志位不变
• 运算器是计算机硬件系统传统的5大功能部 件之一，承担执行运算和暂存运算数据的功能。 • 组成： ALU线路（执行算术逻辑运算功能）、 通用寄存器组（暂存参加ALU运算的数据和中间运 算结果）、专用寄存器（支持乘除法运算）三部 分。 • 三个部分之间通过多路选择器线路实现连接，从 而构成一个完整的运算器部件。
Am2901芯片的管脚信号
数据类型信号：4位数据输入(D3-D0)，4位数据输出(Y3-Y0)， 最低位进位输入信号(Cn)，4个标志位输出信号 (F3,OVR,F=0000,Cn+4)， 通用寄存器最高/低位移位入出信号(RAM3,RAM0)，Q寄存器最高、最低位移位入 出信号(Q3,Q0)，用于并行进位的2个信号(/G,/P)。共19位。 控制类型信号：主脉冲信号(CP)，输出使能信号(/OE)，两个4位的寄存器选择信号 (A3-A0,B3-B0)，选择ALU数据来源，运算功能，结果处置的信号各3位(I8-I0)。
关于运算机专业实训总结心得体会
关于运算机专业实训总结心得体会关于运算机专业实训总结心得体会在Internet飞速进展的今天，互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、生活等方方面面发挥着重要的作用。
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Dreamweaver大大加速了网络时期电子交易应用中的项目交付。
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广工计算机组成原理实验报告
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专业班级学号学生姓名指导教师2014 年 7 月 3 日目录实验一：基础汇编语言程序设计实验 (5)1实验目的 (5)2实验设备及器材 (5)3实验说明和原理 (5)4实验内容 (6)5实验步骤 (6)6实验截图及思考题 (7)7实验思考与心得 (9)实验二：脱机运算器实验 (10)1实验目的 (10)2实验设备与器材 (10)3实验说明和原理 (10)4实验内容 (11)5实验步骤/表格填写 (11)6实验思考与心得 (12)实验三：存储器部件教学实验 (13)1实验目的 (13)2实验设备与器材 (13)3实验说明和原理 (13)4实验内容 (14)5实验步骤与截图 (14)6实验思考与心得 (15)实验四：组合逻辑控制器部件教学实验 (17)1实验目的 (17)2实验设备与器材 (17)3实验说明和原理 (17)4实验内容 (19)5实验步骤/填表 (19)6实验思考与心得 (23)实验五：微程序控制器部件教学实验 (25)1实验目的 (25)2实验设备与器材 (25)3实验说明和原理 (25)4实验内容 (26)5实验步骤与截图 (27)6实验思考与心得 (30)实验六：输入/输出接口扩展实验 (32)1实验目的 (32)2实验设备与器材 (32)3实验说明和原理 (32)4实验内容 (33)5实验步骤与PC端截图 (33)6实验思考与心得 (35)实验七：中断实验 (36)1实验目的 (36)2实验设备与器材 (36)3实验说明和原理 (36)4实验内容 (37)5实验步骤与中断程序编写 (37)6实验思考与心得 (40)实验九：FPGA芯片实现非流水线的CPU系统(综合实验) (41)1实验目的 (41)2实验设备与器材 (41)3实验说明和原理 (42)4实验内容 (42)5实验步骤与烧录过程 (42)6实验思考与心得 (44)计算机学院学号：姓名教师评定实验题目基础汇编语言程序设计实验实验一：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。
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脱机运算器实验的心得体会
脱机运算器实验的心得体会
在进行脱机运算器实验的这段时间里，我深刻体会到了计算科学的重要性和计算机的强大能力。
脱机运算器实验帮助我更好地理解了计算机原理和运算逻辑，并加深了对计算机科学的兴趣和热情。
首先，在实验中我学会了如何构建一个简单的脱机运算器。
通过搭建电路和对各个部件进行连接，我成功地实现了一个可以进行基本运算的计算器。
这个过程让我体会到了计算机的组成原理和工作原理，深入了解了计算机内部的硬件结构和运行机制。
其次，通过实验，我对计算机中的逻辑电路有了更深入的了解。
在构建计算器的过程中，我使用了与门、或门和非门等逻辑门电路，实现了运算器的基本逻辑功能。
对于逻辑电路的设计和实现，我进一步理解了计算机内部的数据传输和处理过程，提高了自己的逻辑思维能力。
另外，通过实验，我也更加明确地认识到了计算机的运算速度和存储能力的重要性。
在实验过程中，我发现自己设计的计算器在处理较大的数字时速度明显变慢，并且容易出现溢出和错误的情况。
这让我意识到了计算机性能的关键所在，加深了我对计算机性能优化和存储管理的理解。
此外，在脱机运算器实验中，我还学到了如何进行错误调试和
故障排除。
在实验过程中，我经常会遇到电路连接不正确、元器件损坏或者程序设计错误等问题，这些问题使得计算器无法正常工作。
为了解决这些问题，我学习了使用万用表和逻辑分析仪等工具进行故障排查，锻炼了自己的问题解决能力。
最后，通过脱机运算器实验，我也体会到了团队合作的重要性。
在实验中，我与同学们一起合作，共同探索和解决问题。
通过彼此的交流和协作，我们不仅更好地理解了实验原理和过程，还提高了自己的团队合作意识和能力。
这对于今后的学习和工作都具有重要的意义。
总结起来，脱机运算器实验是我在计算机科学领域的一次宝贵经历。
通过实验，我不仅加深了对计算机原理和逻辑的理解，还提高了自己的实践能力和问题解决能力。
我相信，这次实验对我今后的学习和研究都会产生积极的影响，并为我未来的发展奠定坚实的基础。
我会继续保持对计算机科学的热情，进一步深入学习和研究，为计算机科学领域的发展做出自己的贡献。