四川大学计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告实验目的，通过本次实验，深入了解计算机组成原理的相关知识，掌握计算机硬件的基本组成和工作原理。
实验一，逻辑门电路实验。
在本次实验中，我们学习了逻辑门电路的基本原理和实现方法。
逻辑门电路是计算机中最基本的组成部分，通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算，如与门、或门、非门等。
在实验中，我们通过搭建逻辑门电路并进行实际操作，深入理解了逻辑门的工作原理和逻辑运算的实现过程。
实验二，寄存器和计数器实验。
在本次实验中，我们学习了寄存器和计数器的原理和应用。
寄存器是计算机中用于存储数据的重要部件，而计数器则用于实现计数功能。
通过实验操作，我们深入了解了寄存器和计数器的内部结构和工作原理，掌握了它们在计算机中的应用方法。
实验三，存储器实验。
在实验三中，我们学习了存储器的原理和分类，了解了不同类型的存储器在计算机中的作用和应用。
通过实验操作，我们进一步加深了对存储器的认识，掌握了存储器的读写操作和数据传输原理。
实验四，指令系统实验。
在本次实验中，我们学习了计算机的指令系统，了解了指令的格式和执行过程。
通过实验操作，我们掌握了指令的编写和执行方法，加深了对指令系统的理解和应用。
实验五，CPU实验。
在实验五中，我们深入了解了计算机的中央处理器（CPU）的工作原理和结构。
通过实验操作，我们学习了CPU的各个部件的功能和相互之间的协作关系，掌握了CPU的工作过程和运行原理。
实验六，总线实验。
在本次实验中，我们学习了计算机的总线结构和工作原理。
通过实验操作，我们了解了总线的分类和各种总线的功能，掌握了总线的数据传输方式和时序控制方法。
结论：通过本次实验，我们深入了解了计算机组成原理的相关知识，掌握了计算机硬件的基本组成和工作原理。
通过实验操作，我们加深了对逻辑门电路、寄存器、计数器、存储器、指令系统、CPU和总线的理解，为进一步学习和研究计算机组成原理奠定了坚实的基础。
希望通过不断的实践和学习，能够更深入地理解和应用计算机组成原理的知识。
《计算机组成原理》实验报告一
《计算机组成原理》实验报告一一、实验目的:编写程序、上机调试、运行程序是进一步学习和掌握汇编语言程序设计的必要手段。
通过本次实验, 学习、掌握运行汇编程序的相关知识。
1、二、实验内容:2、熟悉实验用微机的软、硬件配置（1）硬件: Intel Celeron 500GHz CPU、128M内存（8M作共享显存）、intel810芯片主板、集成i752显卡、maxtro20G硬盘、ps/2接口鼠标、PS/2接口键盘。
（2）软件:DOS 操作系统Windows98 seMASM汇编语言程序3、熟悉运行汇编语言所需的应用程序汇编程序使MASM连接程序使用LINK程序调试程序使用DEBUG程序4、熟悉汇编语言源程序上机操作过程（1）编辑源文件(选择可使用的文本编辑器)（2）汇编源程序文件（3）连接目标文件（4）运行可执行文件5、汇编操作举例用edit编辑myprog.asm文件；（见下图）用MASM.exe编译myprog.asm生成myprog.obj文件；C:\masm\bin> masm.exe由图中可以看出:0 个警告错误0个严格错误汇编通过, 生成mygrog.obj目标文件（如果有严格错误, 汇编不能通过, 必须返回编辑状态更改程序。
）用link.exe命令链接myhprog.obj生成myprog.exe文件！C:\masm\bin> link.exeC:\masm\bin> myprog.exe运行程序结果为:屏幕显示“Hi! This is a dollar sign terminated string.”三、实验总结:1.可以在DOS或Windows状态编辑汇编源程序2.可以使用EDIT 或记事本编辑汇编源程序, 源程序必须以.asm为扩展名。
在记事本中保存文件时, 可以加双引号“myprog.asm”,文件名就不会出现myprog.asm.txt的错误3.熟悉相关的DOS 命令cd 进入子目录mkdir 建立子目录xcopy *.* /s 拷贝当前目录下所有文件及子目录format a: 格式化A盘4.在Windows 系统下运行汇编程序, 有时会有问题, 建议大家熟悉DOS命令,DOS编辑工具, 在DOS状态下运行汇编程序。
计算机组成原理实习报告
一、实习目的本次实习旨在通过实际操作，加深对计算机组成原理理论知识的理解，提高动手实践能力。
通过实习，使学生熟悉计算机系统的基本组成，了解计算机各部件的功能和相互关系，掌握计算机组成原理的基本实验方法和技能。
二、实习内容1. 计算机系统组成结构实验（1）实验目的：了解计算机系统的基本组成，熟悉各部件的功能和相互关系。
（2）实验内容：观察计算机硬件组成，包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡等，了解各部件的功能和作用。
（3）实验步骤：1）观察计算机硬件组成，了解各部件的名称和功能。
2）了解主板、CPU、内存、硬盘、显卡等部件之间的连接关系。
3）分析计算机系统的工作原理。
2. 计算机组成原理实验（1）实验目的：加深对计算机组成原理理论知识的理解，提高动手实践能力。
（2）实验内容：1）静态随机存储器（RAM）实验：学习静态RAM的存储方式，并执行写数据和读数据的操作。
2）指令系统实验：掌握机器指令的编写与执行过程，了解算术运算指令、逻辑运算指令、标志位的作用等。
3）微程序控制器实验：了解微程序设计的方法，掌握微程序控制器的工作原理。
4）流水线CPU实验：理解流水CPU的工作原理，掌握流水线的基本概念和性能分析。
（3）实验步骤：1）按照实验指导书的要求，连接实验电路。
2）进行静态RAM的读写操作，观察实验结果。
3）编写汇编语言程序，执行算术运算、逻辑运算等指令，观察标志位的变化。
4）设计微程序控制器，实现简单指令的执行。
5）分析流水线CPU的时空图，计算吞吐率和加速比。
3. 计算机组成原理综合实验（1）实验目的：综合运用计算机组成原理知识，设计并实现一个简单的计算机系统。
（2）实验内容：1）设计一个简单的计算机系统，包括CPU、内存、输入输出设备等。
2）编写汇编语言程序，实现特定功能。
3）实现系统的输入输出操作。
（3）实验步骤：1）根据实验要求，设计计算机系统的硬件结构。
2）编写汇编语言程序，实现系统功能。
计算机组成原理实验报告
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1-1-1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、S1、S0为1001，运算器作加法运算。
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。
指导老师评议
成绩评定：指导教师签名：
1.按图1-1-5连接实验电路，并检查无误。图中将用户需要连接的信号用圆圈标明（其它实验相同）。图1-1-5实验接线图
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。
四川大学计算机学院、软件学院
实验报告
学号：__姓名：＿＿专业：＿计算机科学与技术＿第周
课程名称
计算机组成原理实验
实验课时
4
实验项目
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计算机组成原理实验报告引言：计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程，通过学习该课程，我们可以深入了解计算机的工作原理和内部结构。
本次实验旨在通过实际操作，加深对计算机组成原理的理解，并掌握一些基本的计算机硬件知识。
实验目的：1. 理解计算机的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等；2. 掌握计算机的运行原理，了解指令的执行过程；3. 学习使用计算机组成原理实验箱，进行实际的硬件连接和操作。
实验过程：1. 实验一：组装计算机本次实验中，我们需要从零开始组装一台计算机。
首先，我们按照实验指导书的要求，选择合适的硬件组件，包括主板、CPU、内存、硬盘等。
然后，我们将这些硬件组件逐一安装到计算机箱中，并连接好电源线、数据线等。
最后，我们将显示器、键盘、鼠标等外设连接到计算机上。
2. 实验二：安装操作系统在计算机组装完成后，我们需要安装操作系统。
本次实验中，我们选择了Windows 10作为操作系统。
首先，我们将Windows 10安装盘插入计算机的光驱中，并重启计算机。
然后，按照安装向导的指引，选择安装语言、时区等相关设置。
最后，我们根据自己的需求选择安装方式，并等待操作系统安装完成。
3. 实验三：编写并执行简单的汇编程序在计算机组装和操作系统安装完成后，我们需要进行一些简单的编程实验。
本次实验中，我们选择了汇编语言作为编程工具。
首先，我们编写了一个简单的汇编程序，实现两个数相加的功能。
然后，我们使用汇编器将程序翻译成机器码，并将其加载到计算机的内存中。
最后，我们通过调试器来执行这个程序，并观察程序的执行结果。
实验结果与分析：通过本次实验，我们成功地组装了一台计算机，并安装了操作系统。
在编写并执行汇编程序的实验中，我们也成功地实现了两个数相加的功能。
通过观察程序的执行结果，我们发现计算机能够按照指令的顺序逐条执行，并得到正确的结果。
这进一步加深了我们对计算机的工作原理的理解。
《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。
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Cn=0 有进位 F=（66） F=（E8） F=（7E） F=（00） F=（A6 ） F=（28 ） F=（BE ） F=（40 ） F=（8B ） F=（ 0D） F=（A3 ） F=（ 25） F=（ CB） F=（4D ） F=（ E3） F=（ 65） F=（9A） F=（18） F=（82） F=（00 ） F=（DA） F=（58 ） F=（C2 ） F=（40 ） F=（BF ） F=（3D） F=（A7） F=（25） F=（FF） F=（7D） F=（E7） F=（65）
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
四 川 大 学 计 算 机 学 院、软 件 学 院
实 验 报 告
学号： 姓名： X Y 专业： 计算机科学与技术 班级： 第：12 周 课程 实验课 计算机组成原理 2 名称 时 实验 实验时 计算机组成原理 2011-11-13 项目 间 1．了解运算器的组成结构。 2．掌握运算器的工作原理。 实验 3．学习运算器的设计方法。 目的 4．掌握简单运算器的数据传送通路。 5．验证运算功能发生器74LS181 的组合功能。 实验 环境 TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干 1.实验原理： 实验中所用的运算器数据通路图如图2.6-1。图中所示的是由两 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位运算中。低位芯片的进位输入端Cn 可与外来进位相连，高位 实验 芯片的进位输出引至外部。 内容 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（算 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 法、 据暂存器DR1、DR2（用锁存器74LS273 实现）来锁存数据。要将内 程 总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中，则锁存器74LS273 的控制端 序、 LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候，总线上的 步骤 数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。 和方 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 法） 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。
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。
2.实验步骤：
1．按图2.6-2 连接实验电路并检查无误。图中将用户需要连接的 信号线用小圆圈标明（其 它实验相同，不再说明）。 2．开电源开关。 3．用输入开关向暂存器DR1 置数。 ①拨动输入开关形成二进制数01100101（或其它数值）。（数据显 示灯亮为0，灭为1）。 ②使SWITCH UNIT 单元中的开关SW-B=0（打开数据输入三态门）、 ALU-B=1（关闭 ALU 输出三态门）、LDDR1=1、LDDR2=0。 ③按动微动开关KK2，则将二进制数01100101 置入DR1 中。 4．用输入开关向暂存器DR2 置数。 ①拨动输入开关形成二进制数10100111（或其它数值）。 ②SW-B=0、ALU-B=1 保持不变，改变LDDR1、LDDR2，使LDDR1=0、 LDDR2=1。 ③按动微动开关KK2，则将二进制数10100111 置入DR2 中。 5．检验DR1 和DR2 中存的数是否正确。 ①关闭数据输入三态门（SW-B=1），打开ALU 输出三态门（ALUB=0），并使LDDR1=0、 LDDR2=0，关闭寄存器。 ②置S3、S2、 S1、S0 、M 为1 1 1 1 1，总线显示灯则显示DR1 中的数。 ③置S3、S2、 S1、S0 、M 为1 0 1 0 1，总线显示灯则显示DR2 中的数。 6．改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。 ①SW-B=1、ALU-B=0 保持不变。 ②按表2-2 置S3、S2、 S1、S0 、M、Cn 的数值，并观察总线显示 灯显示的结果。 例如：置S3、S2、 S1、S0 、M、Cn 为1 0 0 1 0 1，运算器作加 （接 法运算。 上） 置S3、S2、 S1、S0 、M、Cn 为0 1 1 0 0 0，运算器作减法运 实验 算。 内容 7．验证74LS181 的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑） （算 在给定DR1=65、DR2=A7 的情况下，改变运算器的功能设置，观
法、 察运算器的输出，填入下表中，并和理论分析进行比较、验证。 程 序、 步骤 和方 法）
M=0（算术运算） DR1 DR2
S3 S2 S1 S0
M=1 （逻辑运 算）
Cn=1 无进位 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 A7 ０００ ０ ００ ０１ ００ １０ ００ １１ ０１ ００ ０１ ０１ ０１ １０ ０１ １１ １０ ００ １０ ０１ １０ １０ １０ １１ １１ ００ １１ ０１ １１ １０ １１ １１ F=（65） F=（E7） F=（7D） F=（FF） F=（A5 ） F=（27 ） F=（BD ） F=（3F ） F=（8A ） F=（ 0C） F=（ A2） F=（ 24） F=（ CA） F=（ 4C） F=（ E2） F=（ 64）
根据实验步骤，一步一步操作，在DR1=65，DR2=A7的 结 条件下，改变运算器的设置，使得运算器输出结果，并记 论 录下来。 （结 经过验证，发现在M=0（即执行算术运算），有进位时 果） 输出结果比无进位时输出结果大1。在执行逻辑运算时， 也符合预期结果，表明整个实验是成功的。 通过本次实验了解运算器的组成结构（即输入逻辑、 输出逻辑、算术逻辑单元总线相连，同时 两个输入端通过两个锁存器也与数据总线相连。 同时，数据显示灯连接上数据总线，用来显示数据总 线的内容。暂存器的作用也体现了出来（暂存中间结 果），教材上的数据通路结构在此更是体现到了，各部件 小 之间的信息传送通过内总线来完成。三态门的功能以及工 结 作原理也比较清晰了。将这些知识组织起来，并亲手实 践，在实践过程中，连线比较枯燥，刚开始连错了，造成 重大失误，后来纠正后，一次成功，这也说明了实验过程 中的各个环节都是非常重要的。 最终，将结果记录下来，完成了本次实验。本次实 验，提高了我对组成原理实验的积极性，更教育了我实验 要认真，要培养了我实验要认真，要严谨的态度，将课本 知识运用到实践之中，也提高了对课程学习的热情。