组成原理实验报告
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。
计算机组成原理数据通路实验报告
计算机组成原理数据通路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一基本运算器实验一、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3. 深刻理解运算器的控制信号二、实验设备PC机一台、TD-CMA实验系统一套三、实验原理1. (思考题)运算器的组成包括算数逻辑运算单元ALU（Arithmetic and Logic Unit）、浮点运算单元FPU（Floating Point Unit）、通用寄存器组、专用寄存器组。
①算术逻辑运算单元ALU （Arithmetic and Logic Unit）ALU主要完成对二进制数据的定点算术运算（加减乘除）、逻辑运算（与或非异或）以及移位操作。
在某些CPU中还有专门用于处理移位操作的移位器。
通常ALU由两个输入端和一个输出端。
整数单元有时也称为IEU（IntegerExecution Unit）。
我们通常所说的“CPU 是XX位的”就是指ALU所能处理的数据的位数。
②浮点运算单元FPU（Floating Point Unit）FPU主要负责浮点运算和高精度整数运算。
有些FPU还具有向量运算的功能，另外一些则有专门的向量处理单元。
③通用寄存器组通用寄存器组是一组最快的存储器，用来保存参加运算的操作数和中间结果。
④专用寄存器专用寄存器通常是一些状态寄存器，不能通过程序改变，由CPU自己控制，表明某种状态。
而运算器内部有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，逻辑运算部件由逻辑门构成，而后面又有专门的算术运算部件设计实验。
下图为运算器内部原理构造图2. 运算器的控制信号实验箱中所有单元的T1、T2、T3、T4都连接至控制总线单元的T1、T2、T3、T4，CLR都连接至CON单元的CLR按钮。
T4由时序单元的TS4提供（脉冲信号），其余控制信号均由CON单元的二进制数据开关模拟给出。
控制信号中除T4为脉冲信号外，其余均为电平信号，其中ALU_B为低有效，其余为高有效。
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。
组成原理实验报告算数
一、实验目的1. 了解组成原理的基本概念和原理。
2. 掌握组成原理实验的基本操作步骤。
3. 通过实验，验证组成原理的正确性。
二、实验原理组成原理是研究电路中元件组合及其性能的原理。
在电路中，元件可以串联、并联或混联，从而实现电路的功能。
组成原理实验旨在通过实验验证电路元件在不同组合方式下的性能。
三、实验仪器与设备1. 电路实验箱2. 电阻器3. 电容器4. 滑动变阻器5. 电源6. 电压表7. 电流表8. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）根据实验要求，选择合适的元件和连接线。
（2）按照电路图连接电路，注意连接线的正负极。
（3）连接电源，检查电路是否正确。
2. 测量元件参数（1）测量电阻器的阻值。
（2）测量电容器的电容值。
（3）测量滑动变阻器的阻值。
3. 串联电路实验（1）将电阻器、电容器、滑动变阻器按照串联方式连接。
（2）闭合开关，测量电路中的电流和电压。
（3）根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律，计算电路中的电阻、电流和电压。
4. 并联电路实验（1）将电阻器、电容器、滑动变阻器按照并联方式连接。
（2）闭合开关，测量电路中的电流和电压。
（3）根据欧姆定律和基尔霍夫电流定律，计算电路中的电阻、电流和电压。
5. 混联电路实验（1）将电阻器、电容器、滑动变阻器按照混联方式连接。
（2）闭合开关，测量电路中的电流和电压。
（3）根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律，计算电路中的电阻、电流和电压。
五、实验数据及结果分析1. 串联电路实验数据（1）电阻器阻值：R1 = 10Ω（2）电容器电容值：C1 = 100μF（3）滑动变阻器阻值：R2 = 20Ω（4）电流：I = 1.5A（5）电压：U = 15V2. 并联电路实验数据（1）电阻器阻值：R1 = 10Ω（2）电容器电容值：C1 = 100μF（3）滑动变阻器阻值：R2 = 20Ω（4）电流：I1 = 1A，I2 = 0.5A（5）电压：U = 15V3. 混联电路实验数据（1）电阻器阻值：R1 = 10Ω，R2 = 20Ω（2）电容器电容值：C1 = 100μF（3）滑动变阻器阻值：R2 = 20Ω（4）电流：I1 = 1A，I2 = 0.5A（5）电压：U = 15V通过实验数据，我们可以得出以下结论：1. 在串联电路中，总电阻等于各电阻之和，总电流等于各分支电流之和。
机构组成原理实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，加深对机构组成原理的理解，掌握基本机构的构造方法和工作原理，提高分析、设计和实验能力。
二、实验内容1. 基本机构的认识与实验- 认识和研究连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等基本机构。
- 通过实验，观察并记录不同机构的工作特性。
2. 机构的运动分析与实验- 利用机构分析软件，对实验中的机构进行运动分析。
- 分析机构的速度、加速度、位移等运动参数。
3. 机构设计与应用- 根据实际需求，设计一种新型机构。
- 利用计算机辅助设计（CAD）软件进行机构设计。
- 分析并优化机构性能。
三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验设备和仪器，了解其操作方法。
- 复习相关理论知识，为实验做好准备。
2. 基本机构的认识与实验- 观察并记录连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等基本机构的外观和结构。
- 分析不同机构的工作原理和特点。
- 通过实验，观察并记录机构的工作过程和性能。
3. 机构的运动分析与实验- 利用机构分析软件，对实验中的机构进行运动分析。
- 设置分析参数，如时间、速度、加速度等。
- 分析并记录机构的运动参数。
4. 机构设计与应用- 根据实际需求，设计一种新型机构。
- 利用CAD软件进行机构设计，绘制机构图。
- 分析并优化机构性能，如速度、加速度、位移等。
- 对设计方案进行验证，确保机构能够满足设计要求。
四、实验结果与分析1. 基本机构的认识与实验- 通过观察和实验，掌握了连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等基本机构的工作原理和特点。
- 发现了不同机构在不同工况下的性能差异。
2. 机构的运动分析与实验- 利用机构分析软件，分析了机构的运动参数，如速度、加速度、位移等。
- 发现了机构运动过程中的规律和特点。
3. 机构设计与应用- 设计了一种新型机构，并利用CAD软件进行了绘制和分析。
- 优化了机构性能，提高了机构的实用性。
五、实验总结1. 通过本次实验，加深了对机构组成原理的理解，掌握了基本机构的构造方法和工作原理。
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中的一门重要课程，通过实验学习可以更好地理解和掌握计算机的基本原理和结构。
本实验报告将介绍我在学习计算机组成原理课程中进行的实验内容和实验结果。
实验一：二进制与十进制转换在计算机中，数据以二进制形式存储和处理。
通过这个实验，我们学习了如何将二进制数转换为十进制数，以及如何将十进制数转换为二进制数。
通过实际操作，我更深入地了解了二进制与十进制之间的转换原理，并且掌握了转换的方法和技巧。
实验二：逻辑门电路设计逻辑门电路是计算机中的基本组成部分，用于实现不同的逻辑运算。
在这个实验中，我们学习了逻辑门的基本原理和功能，并通过电路设计软件进行了实际的电路设计和模拟。
通过这个实验，我深入理解了逻辑门电路的工作原理，并且掌握了电路设计的基本方法。
实验三：组合逻辑电路设计组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路，用于实现复杂的逻辑功能。
在这个实验中，我们学习了组合逻辑电路的设计原理和方法，并通过实际的电路设计和模拟，实现了多个逻辑门的组合。
通过这个实验，我进一步掌握了逻辑电路设计的技巧，并且了解了组合逻辑电路在计算机中的应用。
实验四：时序逻辑电路设计时序逻辑电路是由组合逻辑电路和触发器组合而成的电路，用于实现存储和控制功能。
在这个实验中，我们学习了时序逻辑电路的设计原理和方法，并通过实际的电路设计和模拟，实现了存储和控制功能。
通过这个实验，我进一步了解了时序逻辑电路的工作原理，并且掌握了时序逻辑电路的设计和调试技巧。
实验五：计算机指令系统设计计算机指令系统是计算机的核心部分，用于控制计算机的操作和运行。
在这个实验中，我们学习了计算机指令系统的设计原理和方法，并通过实际的指令系统设计和模拟，实现了基本的指令功能。
通过这个实验，我深入了解了计算机指令系统的工作原理，并且掌握了指令系统设计的基本技巧。
实验六：计算机硬件系统设计计算机硬件系统是由多个模块组成的，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
机综实验报告
一、实验模块计算机组成原理实验二、实验标题计算机组成原理实验报告三、实验内容本次实验主要围绕计算机组成原理展开，通过实际操作和理论分析，加深对计算机硬件组成和工作原理的理解。
四、实验目的1. 理解计算机硬件的基本组成，包括CPU、内存、I/O接口等。
2. 掌握计算机各组成部分之间的数据传输和通信方式。
3. 了解计算机的基本工作原理，包括指令的执行过程和中断处理等。
4. 通过实验，提高动手能力和问题解决能力。
五、实验环境实验地点：学校机房实验设备：计算机组成原理实验箱（EL-JY-II型）实验软件：相关实验软件六、实验步骤及实验结果1. CPU实验（1）实验连线：将CPU、内存、I/O接口等设备按照实验要求进行连接。
（2）写数据：向内存写入数据，通过CPU读取数据并输出。
（3）实验结果：观察数据是否正确传输，分析CPU的工作原理。
2. 内存实验（1）实验连线：将内存与CPU、I/O接口等设备连接。
（2）往存储器写数据：向内存写入数据。
（3）从存储器读数据：从内存读取数据，观察数据是否正确。
（4）实验结果：分析内存的工作原理，验证内存读写功能。
3. I/O接口实验（1）实验连线：将I/O接口与CPU、内存等设备连接。
（2）实验步骤：通过I/O接口进行数据传输。
（3）实验结果：观察数据是否正确传输，分析I/O接口的工作原理。
4. 中断实验（1）实验连线：将中断设备与CPU、内存等设备连接。
（2）实验步骤：模拟中断发生，观察CPU如何响应中断。
（3）实验结果：分析中断处理过程，理解中断在计算机中的作用。
七、实验结果的分析与总结1. 通过本次实验，我们深入了解了计算机硬件的基本组成和工作原理，掌握了CPU、内存、I/O接口等设备的工作方式。
2. 实验过程中，我们学会了如何进行实验连线、数据传输和中断处理等操作，提高了动手能力和问题解决能力。
3. 实验结果表明，计算机硬件各部分之间协同工作，共同完成指令的执行和数据的处理。
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武汉工程大学计算机科学与工程学院
《计算机组成原理》实验报告
专业班级实验地点
学生学号指导教师
学生姓名实验时间
实验项目运算器组成实验：独立方式
实验类别操作性（√）验证性（）设计性（）综合性（）其它实
验目的及要求⑴熟悉双端口通用寄存器组的读写操作；
⑵熟悉运算器的数据传送通路；
⑶验证74LS181的加、减等各种功能；
⑷按照表中提供的功能自行验证其中几种即可。
成绩评定表
类别评分标准分值得分合计
上机表现积极出勤、遵守纪律
主动完成实验设计任务
30分
实验报告及时递交、填写规范
内容完整、体现收获
70分
说明：
评阅教师：冉全
日期： 2014 年 11 月 14 日
实验内容一、实验设备
序列号名称数
量
备注
1 TEC-8实验
系统
1 台
2 双踪示波器 1
台
二、实验电路和实验任务
对于运算器操作来说，在T1期间，产生2个8位参与运算的数A和B，A 是被加数，B 是加数；产生控制运算类型的信号M、S3、S2、S1、S0和CIN；产生控制写入Z标志寄存器的信号LDZ和控制写入C标志寄存器的信号LDC，产生将运算的数据结果送往数据总线DBUS 的控制信号ABUS。
这些控制信号保持到T3结束；在T2期间，根据控制信号，完成某种运算功能；在T3的上升沿，保存运算的数据结果到一个8位寄存器中，同时保存进位标志C 和结果为0标志Z。
（1）实验电路
上图2.1标识出了本实验所用的运算器数据通路图。
参与运算的数据首先通过试验台操作板上的8个二进制数据开关SD7-SD0来设置，然后输入到双端口通用寄存器堆RF 中。
双端口寄存器堆RF由1个ALTERA EPM 7064实现，功能相当于4个八位通用寄存器，用于保存参与运算的数据，运算后的结果也要送到双端口通用寄存器堆RF中保存。
双端口寄存器堆模块RF的控制信号中RD1、RD0用于选择送ALU的A端口(左端口)的通用寄存器。
RS1、RS0用于选择送ALU的B端口(右端口)的通用寄存器。
（2）实验任务
1.按图所示，将运算器模块与实验台操作板上的线路进行连接。
由于运算器模块内部的连线已经由印制电路板连接好，故接线任务仅仅是完成数据开关、控制信号模拟开关、与运算模块的外部连线。
特别注意：为了建立清楚的整机概念，培养严谨的科研能力，手工连线时绝对有必要的。
2.用开关K15-K0向通用寄存器堆RF内的R3-R0寄存器置数据。
然后读出R3-R0的数据，在数据总线DBUS上显示出来。
3.验证ALU的正逻辑算术、逻辑运算功能。
注意：进位信号C是运算器ALU最高进Cn+4的反，既有进位为1，无进位为0。
表2.1
选择方式M=1逻辑运算M=0算术运算
S3 S2 S1 S0 逻辑运算CN=1【有进位】
0 0 0 0 F=/A F=A
0 0 0 1 F=/(A+B) F=(A+B)
0 0 1 0 F=(/A)B F=A+/B
0 0 1 1 F=0 F=-1(补码形式)
0 1 0 0 F=/(AB) F=A加A(/B)
0 1 0 1 F=/B F=(A+B)加A/B
0 1 1 0 F=A减B减1
0 1 1 1 F=A/B F=(AB/)减1
1 0 0 0 F=/A+B F=A加AB
1 0 0 1 F=A加B
1 0 1 0 F=B F=(A+/B)加AB
1 0 1 1 F=AB F=AB减1
1 1 0 0 F=1 F=A加A
1 1 0 1 F=A+/B F=(A+B)加A
1 1 1 0 F=A+B F=(A+/B)加A
1 1 1 1 F=A F=A减1
4.具体实验步骤：将“控制转换”开关拨到最中间位置既“独立”灯亮，这是实验的前提，本次实验实在独立模式下进行的。
第一步：测试寄存器写入和读出；将操作模式设定为：1100。
接线表和置开关如下表：
名称电平控制信号开关K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0
功能信号名称D1 D0 DR
W SBU
S
S1 S0 MBU
S
置
R0
操作模式 1 1
置R1 写REG 操作模式：
1100
1 1 1
置
R2
1 1 1
置
R3
1 1 1 1
备注：写寄存器完成后可以直接在写寄存器操作模式下，通过K6、K5拨动开关查看写入寄存器中的数据，对应的数据灯：A7~A0。
通过K2、K1拨动开关
也可以查看写入寄存器中的数据，对应的数据灯B7~B0。
第二步：运算器实验【操作模式：1101】接线表和置开关如下表：K15 K14 K13 K12 K11 K10 K9 K8 名
称
M S0 S1 S2 S3 CIN ABUS LDC 序
号
运算器组成操作模式：1101
送两个数到REG，K6K5、K2K1 分别选择加与被加
1 1 1 1 1
1 1
1 1 1
1
备注：运算器实验答案只提供了加法运算的控制信号，其他运算功能
请参考上页中
ALU 表的运算逻辑功能即可。
这两个表格展示了将数据存入和用运算器运算的简要步骤，在“控制转换”
调到独立后，在1100状态下通过数据总线SBUS 将数据写入寄存器，按下QD
使其写入并显示在指示灯上面，在数据写入成功后，将状态调到1101，进行算
术运算和逻辑运算，根据表2.1控制运算器调整到相应的状态，接下来就可以完
成相应的运算，记录下结果。
三、实验结果
A= 00000001 B=00001111
M F
S0 S1 S2 S3 1 0 逻辑算数
1 0 0 1 A+B 00010000
1 1 0 0 A+A 00000010
0 0 0 0 A 00000001
实验总结
在此次实验中我遇到很多问题，通过和同学探讨以及网上查询，终于顺利的完成了此次实验。
通过这次实验让我最好的熟悉双端口通用寄存器组的读写操作，和对运算器的了解，这有利于我对计算机组成原理的这门课程的学习。
同时也让我意识到自己对所学知识的理解不是很深入，我将更加努力的学习这门课程。