模型机设计实验报告
复杂模型机实验报告

一、实验目的1. 了解复杂模型机的组成原理和结构特点;2. 掌握复杂模型机的操作方法和指令系统;3. 学会使用复杂模型机进行基本程序设计;4. 提高计算机组成原理和汇编语言的实际应用能力。
二、实验内容1. 复杂模型机简介复杂模型机是一种用于教学和研究的虚拟计算机系统,具有与真实计算机相似的硬件结构和指令系统。
它通常由运算器、控制器、存储器、输入输出设备等部分组成。
2. 实验步骤(1)熟悉复杂模型机的硬件结构1)了解运算器的组成和功能;2)了解控制器的组成和功能;3)了解存储器的组成和功能;4)了解输入输出设备的组成和功能。
(2)掌握复杂模型机的操作方法和指令系统1)学习复杂模型机的指令格式和寻址方式;2)掌握基本指令的使用方法,如数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移等;3)了解中断和异常处理机制。
(3)使用复杂模型机进行基本程序设计1)编写一个简单的程序,实现数据输入、处理和输出;2)使用复杂模型机的指令系统进行程序调试和优化。
(4)分析实验结果1)分析程序执行过程中的数据变化;2)分析程序执行过程中可能出现的问题及解决方法。
三、实验结果与分析1. 熟悉了复杂模型机的硬件结构,了解了运算器、控制器、存储器、输入输出设备等部分的功能。
2. 掌握了复杂模型机的操作方法和指令系统,能够使用基本指令进行程序设计。
3. 编写了一个简单的程序,实现了数据输入、处理和输出功能。
4. 分析了程序执行过程中的数据变化,发现了程序执行过程中可能出现的问题及解决方法。
四、实验总结1. 通过本次实验,加深了对计算机组成原理和汇编语言的理解,提高了实际应用能力。
2. 学会了使用复杂模型机进行基本程序设计,为今后学习计算机组成原理和汇编语言打下了基础。
3. 在实验过程中,遇到了一些问题,通过查阅资料和与同学讨论,最终解决了问题,提高了自己的解决问题的能力。
4. 建议在今后的实验中,进一步学习复杂模型机的更多指令和功能,提高自己的编程水平。
机器模型实验报告范文

实验名称:机器模型实验实验时间:2023年10月15日实验地点:XX实验室实验人员:XXX、XXX、XXX一、实验目的1. 理解并掌握机器模型的基本概念和原理。
2. 通过实际操作,加深对机器模型设计、制作和调试过程的理解。
3. 培养团队协作能力和创新思维。
二、实验原理机器模型是模拟真实机器工作原理的一种教学工具,通过构建模型,可以帮助我们更好地理解机器的工作过程。
本实验主要研究机器模型的设计、制作和调试过程。
三、实验内容1. 选取一个典型机器,如机械臂、挖掘机等,进行模型设计。
2. 分析机器的结构和工作原理,确定模型的主要部件和功能。
3. 制作模型,包括绘制设计图、选用材料、加工制作等。
4. 调试模型,确保模型能够按照预期的工作原理运行。
四、实验步骤1. 模型设计(1)选取机器:以挖掘机为例。
(2)分析结构:挖掘机主要由斗杆、动臂、斗斗和底盘等部分组成。
(3)确定功能:挖掘机的主要功能是挖掘、装载和运输物料。
(4)绘制设计图:根据分析结果,绘制挖掘机模型的设计图。
2. 模型制作(1)选用材料:选用轻质、易加工的材料,如塑料、木材等。
(2)加工制作:根据设计图,进行模型制作,包括切割、组装、焊接等。
3. 模型调试(1)检查模型:确保模型各部件连接牢固,无松动。
(2)测试功能:通过手动或电动驱动,测试模型的功能,如挖掘、装载等。
(3)调整参数:根据测试结果,调整模型参数,如驱动速度、负载能力等。
五、实验结果与分析1. 模型外观:挖掘机模型整体结构完整,外观与真实挖掘机相似。
2. 模型功能:模型能够实现挖掘、装载和运输物料的功能。
3. 模型性能:模型在测试过程中,能够稳定运行,满足预期性能。
4. 实验分析(1)在设计阶段,通过分析机器的结构和工作原理,明确了模型的设计目标和功能。
(2)在制作阶段,选用合适的材料和加工工艺,确保了模型的制作质量。
(3)在调试阶段,通过测试和调整,使模型达到了预期性能。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了机器模型的设计、制作和调试过程。
基本模型机的设计与实现实验报告

基本模型机的设计与实现实验报告本文将围绕“基本模型机的设计与实现实验报告”进行分析和阐述。
基本模型机的设计与实现是计算机系统课程中的重点内容,是学生理解计算机系统的核心;设计和实现基本模型机需要学生掌握计算机组成原理的基本知识,能够编写汇编语言程序和理解存储器层次结构等相关概念。
一、实验目的本次计算机系统实验的目的是掌握CPU的设计与实现,以及理解汇编语言的底层执行过程。
通过本次实验,学生可以深入了解计算机系统的基本组成部分,从而提高对计算机实现原理的认识和理解。
二、实验中设计与实现模型机的步骤1、确定模型机性能要求根据实验要求,我们需要设计出一个能够运行汇编语言程序的模型机。
此时,我们需要确定模型机的性能需求,如运行速度、存储容量和输入输出设备等方面。
2、设计和实现CPU在模型机中,CPU是核心部件,所以首先需要设计和实现CPU。
CPU需要包括寄存器、算术逻辑单元、控制器和取指令等组成部分。
由于我们使用的是逻辑电路实现,所以需要进行逻辑门设计,采用Verilog语言来实现。
3、设计和实现存储器存储器是CPU所需的重要组成部分之一,我们需要为CPU设计实现一套存储器,包括RAM和ROM两部分,其中RAM用于存储数据,ROM用于存储指令。
4、设计和实现输入输出设备在模型机中,输入输出设备也是必不可少的部分。
我们需要设计并实现一套输入输出设备,用于用户输入指令和数据,以及模型机输出结果。
5、编写汇编程序在完成模型机的设计和实现后,我们需要编写汇编程序来测试模型机的功能是否正常。
我们可以编写一些简单的汇编程序来测试模型机的运行速度和结果准确性。
三、实验结果与分析经过实验,我们成功地设计并实现了一套基本模型机,并编写了一些简单的汇编程序进行测试。
模型机具有较高的运行速度和存储容量,并且可以实现输入输出设备的基本功能。
同时,我们也发现了一些问题,如指令与数据存储的冲突等,需要进一步改进。
在完成实验过程中,我们深刻理解了计算机系统的结构和运作原理,提高了对计算机系统的认识和理解能力。
实验四 模型机设计与实现——实验报告

专业级班学号姓名实验报告实验四模型机的设计与实现一、实验目的1、构造一台基本模型计算机。
2、掌握在模型计算机上进行微程序编制、指令输入、运行调试的方法。
二、实验设备DVCC-C5JH计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。
三、实验原理:部件试验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元空间信号,实现特定指令的功能,这里,计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成,CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一个微程序。
四、实验内容1、模型机指令设计:(这里填写各模型机指令的指令助记符、指令机器编码、指令说明)DEC R0 0101 0000 (R0)-1→R0AND addr,R0 0110 0000 (R0) 与[addr]→R02、实验过程:先详细了解实验的原理然后进行以下步骤:(以下步骤应根据自己实际情况补充完整)⑴设计模型机的数据通路图,根据实际机器指令要求,设计微程序流程图及确定微地址;(下面绘制:①数据通路图;②微程序流程图及相应的微指令地址。
)1、2、PC A RPC AR RAM B US RAM B US SW R PC A RRAM B USR0BUS BUS R01 1103 04 12 07 31 10RAM B US02 R0DR1 05 (DR1)+(D R2)R006 PC A RRAM B US RAM B US32 17 R0DR125 13 PC A RRAM B US 26 14 R0DR1 (DR1)-1R0 PC A R RAM B US RAM B USR0DR1 (DR1)+(D R2)R01516 33 34 3536 37微指令代码PC AR PC+1(SW)BUS BUS DR1DR1RAMPC AR PC+1RAM BUS BUS DR1DR1LED21243020 2227⑵根据⑴的设计,编制好微程序;(下面写设计的微程序,要标出各微指令在控存中的地址,可以用联机调试中的十六进制形式编写)$ M00108101$ M0182ED01$ M0248C000$ M0304E000$ M0405B000$ M0506A201$ M06019A95$ M0719E000$ M08011000$ M0983ED01$ M0A87ED01$ M0B9AED01$ M0C96ED01$ M0D1BA201$ M0E9CED01$ M0F15A000$ M1092ED01$ M1194ED01$ M1217A000$ M13018001$ M14182000$ M15010A07$ M1681D100$ M17100A07$ M18118A06$ M19018202$ M1A0FE000$ M1B018AF5$ M1C1DE000$ M1D1EA000$ M1E1FB201$ M1F018AB9⑶根据⑴中的数据通路,连接好实验线路,仔细检查无误后接通电源;⑷将编制好的微程序写入控存;⑸使用上面设计好的机器指令编写机器指令程序,存放在内存中;(下面列出编写的机器指令程序,可以用联机调试中的十六进制形式编写,要写明对应的内存地址和相应的内存内容,且要进行简要的指令说明)$ P0000 IN$ P0110 ADD[0CH] R0+[0CH] -> R0$ P020C 01$ P0320 STA[0BH] R0->[0BH]$ P040D$ P0530 OUT[0BH] [0BH]->BUS$ P060D$ P0740 JMP[00H] 00H->PC$ P0800$ P0950 DEC [R0]-1->R0$ P0A60 AND [R0][0DH]->R0$ P0B0D 05$ P0C01 内容为01$ P0D05 内容为05⑹执行⑸中的机器指令程序,并验证前面的设计是否正确,若不正确请修改前面的设计和微程序;四、实验结果机器指令执行的情况:①第一次执行情况(记录实验时发生的情况包括何处错误):②第二次执行情况:……(调试过程根据自己情况进行填写)五、实验总结。
简单模型机实验报告

简单模型机实验报告篇一:模型机实验报告HUNAN UNIVERSITY课程实习报告题目:模型机学生姓名学生学号 XX0801328专业班级计算机科学与技术(3)班指导老师方恺晴完成日期 XX.5.28思考题:1. 给定一个复合运算式子以及指令码IR[7..5]与八位BUS总线对应情况。
要求写出七条指令新的指令码并写出复合运算执行mif文件。
修改模型机电路调试程序以实现复合运算。
例:已知A=55H,B=8AH,C=F0H;IR[7..5]对应BUS8,BUS1,BUS3;写出(Aplus/B)^(/(/CplusB))的mif文件,并在模拟机上实现。
答:模拟机电路修改如下:存储器预设指令重设:计算结果:(A+/B)^(/(/C+B))=42H2. Microcomputer.vhd代码中进程ct1,ct2,ct3,ct4功能划分依据是什么?ct1:微序列控制器下址跳转。
ct2:实现各种指令,主要集中在实现从存储器或者寄存器释放数据到总线上。
ct3:完成各种指令,从总线上装载数据到相应的存储器或者寄存器中。
ct4:生成下址,判断下址生成方式,根据不太那个的方式生成下址。
3. Microcomputer.vhd代码中如何定义并初始化RAM?type ram is array(0 to 37)of std_logic_vector(7 downto 0); --38*8ramsignal ram8:ram:=(x”20”, x”1e”, x”80”, x”40”, x”20”, x”20”, x”1d”, x”c0”, x”20”, x”40”, x”21”, x”20”, x”1f”, x”80”, x”40”, x”22”, x”20”, x”1e”, x”c0”, x”22”, x”80”, x”e0”, x”21”, x”40”, x”23”, x”60”, x”23”, x”a0”, x”00”, x”55”, x”8a”, x”f0”,others=>x”00”) –initialize ram44. Microcomputer.vhd代码中bus_reg_t2 将ram8存储器中对应于ar中地址单元的数据取出来放到bus_reg_t2寄存器中。
复杂模型机实验实验报告(共9篇)

复杂模型机实验实验报告(共9篇)_复杂模型机实验报告计算机组成原理实验报告实验题目:一台模型计算机的总体设计之复杂模型机设计实验目的:(1)在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统,构造一台复杂模型计算机,建立一台基本完整的整机。
(2)为其定义至少五条机器指令,并编写相应的微程序,通过联机调试,观察计算机执行指令:从取指令、指令译码、执行指令等过程中数据通路内数据的流动情况,进一步掌握整机概念。
实验设备TDN-CM+教学实验系统一套、微型计算机一台、排线若干。
实验原理:(1)数据格式及指令系统:①数据格式模型机规定数据采用定点整数补码表示,字长为8位,其格式如下:其中,第7位为符号位,数值表示范围是-27 ≤X≤27-1 ②指令格式模型机设计4大类指令共16条,其中包括算术逻辑指令、I/O 指令、访问及转移指令和停机指令。
A.算术逻辑指令设计九条算术逻辑指令并用单字节表示,寻址方式采用寄存器直接寻址,其格式如下:其中,OP-CODE为操作码,RS为源寄存器,RD为目标寄存器,并规定:九条算术逻辑指令的助记符、功能和具体格式见表5.2-1。
B.访问及转移指令:模型机设计两条访问指令,即存数(STA)、取数(LDA),两条转移指令,即无条件转移(JMP)、结果为零或有进位转移(BZC),指令格式如下:其中,OP-CODE为操作码,RD为目的寄存器地址(LDA、STA 指令使用)。
D为位移量(正负均可),M为寻址模式,其定义如下:本模型机规定变址寄存器RI指定为寄存器R2。
C.I/O指令:输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令,其格式如下:其中,addr=01时,选中“INPUT DEVICE”中的开关组作为输入设备,addr=10时,选中“OUTPUT DEVICE”中的数码块作为输出设备。
D.停机指令:停机指令格式如下:HALT指令,用于实现停机操作。
③指令系统:本模型机共有16条基本指令,其中算术逻辑指令七条,移位指令两条,访问内存指令和程序控制指令四条,输入/输出指令两条,其它指令一条。
模型机实验报告范文

模型机实验报告范文实验报告:模型机引言模型机是一种能够模拟真实飞行原理的飞行模拟器设备。
它具有模拟真实飞行环境的能力,并用电子方式提供各种飞行动作的控制和监测。
本实验报告旨在介绍模型机的原理和应用,并通过实验来验证模型机的飞行能力和准确性。
一、模型机的原理1.动力系统:模型机的动力系统由电动机、电调器和螺旋桨组成。
电动机提供动力,电调器控制电机的转速,螺旋桨则产生推力。
通过调节电机的转速和螺旋桨的角度,可以控制模型机的飞行状态和动作。
2.飞行姿态控制系统:模型机的姿态控制系统由陀螺仪和加速度计组成。
陀螺仪可以感知模型机的倾斜和转动,加速度计可以感知模型机的加速度。
通过对陀螺仪和加速度计的信号进行处理,可以对飞行姿态进行控制。
3.遥控系统:模型机的遥控系统包括遥控器和接收机。
遥控器由飞行员通过手柄进行控制,接收机接收遥控信号并将其转化为模型机动作。
遥控器可以控制模型机的方向、高度和速度等参数。
二、实验方法本实验使用一架模型机进行飞行模拟实验。
实验过程包括以下步骤:1.检查模型机的动力系统,确保电动机和螺旋桨工作正常。
2.检查模型机的姿态控制系统,确保陀螺仪和加速度计的正常工作。
3.进行遥控系统的校准,确保遥控信号的准确传输。
4.在开阔的空地上进行飞行实验。
首先以低速起飞,然后在空中进行一系列动作,如直线飞行、转弯、盘旋等。
通过遥控器控制模型机的动作,并通过观察和记录模型机的运动轨迹来验证模型机的飞行能力和准确性。
三、实验结果通过实验观察和记录,我们发现模型机在飞行过程中表现出良好的飞行能力和准确性。
它能够根据遥控器的指令进行各种飞行动作,如上升、下降、前进、后退、左转、右转等。
模型机的姿态控制系统能够保持模型机的水平飞行,并根据遥控信号进行相应的调整。
同时,模型机的动力系统能够提供足够的动力,使模型机能够在空中稳定飞行。
四、实验讨论1.模型机的飞行性能受到多种因素的影响,如风速、湿度、温度等。
在实际飞行中,飞行员需要根据实际情况进行相应的调整和控制。
基本模型机系统实验报告

一、实验目的1. 了解计算机的基本组成和原理,熟悉计算机硬件和软件的关系。
2. 掌握基本模型机的搭建方法和调试技巧。
3. 通过实验加深对计算机指令系统、微程序控制器和存储器等概念的理解。
二、实验原理计算机是由硬件和软件两部分组成的,硬件主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等,软件则是指挥计算机完成各种任务的程序。
本实验通过搭建一个基本模型机,模拟计算机的基本工作过程,让学生深入了解计算机的组成和原理。
三、实验环境1. 实验设备:基本模型机实验箱、连接线、电源、计算机等。
2. 实验软件:Dais-CMH/CMH计算器组成原理教学实验系统。
四、实验内容1. 搭建基本模型机(1)根据实验箱的说明,将CPU、存储器、输入输出设备等硬件连接好。
(2)连接好电源,确保各部分电路正常工作。
(3)使用Dais-CMH/CMH计算器组成原理教学实验系统,编写控制程序,实现基本模型机的运行。
2. 调试基本模型机(1)检查硬件连接是否正确,确保电路无短路、断路等问题。
(2)编写控制程序,实现基本模型机的指令系统。
(3)通过调试,使基本模型机能够按照预期的工作流程运行。
3. 实验步骤(1)搭建基本模型机1)将CPU、存储器、输入输出设备等硬件连接好。
2)连接好电源,确保各部分电路正常工作。
3)使用Dais-CMH/CMH计算器组成原理教学实验系统,编写控制程序,实现基本模型机的运行。
(2)调试基本模型机1)检查硬件连接是否正确,确保电路无短路、断路等问题。
2)编写控制程序,实现基本模型机的指令系统。
3)通过调试,使基本模型机能够按照预期的工作流程运行。
4. 实验结果与分析(1)实验结果通过搭建和调试基本模型机,成功实现了计算机的基本工作过程,包括取指、译码、执行、存储等步骤。
(2)实验分析1)通过实验,加深了对计算机基本组成和原理的理解,认识到硬件和软件的紧密关系。
2)掌握了基本模型机的搭建方法和调试技巧,为以后的学习奠定了基础。
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模型机设计实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是通过设计和制作模型机,掌握机械设计的基本原理和方法,提高学生的机械制图和机械加工能力,培养学生的创新思维和动手能力。
二、实验原理
模型机是一种小型机械装置,通常由多个零部件组成,可以模拟真实机器的运行原理。
在设计模型机时,需要考虑机器的结构、功能和材料等因素,以确保机器的稳定性和可靠性。
在本次实验中,我们采用了三维建模软件进行机器的设计,然后使用数控机床进行机器的加工。
在加工过程中,需要注意机器的精度和加工质量,以确保机器的性能和使用寿命。
三、实验步骤
1. 设计模型机的结构和功能,确定机器的材料和尺寸。
2. 使用三维建模软件进行机器的设计,包括零部件的设计和组装。
3. 将设计好的模型导入数控机床,进行机器的加工。
4. 对加工好的零部件进行组装和调试,确保机器的性能和稳定性。
5. 对机器进行测试和评估,记录机器的性能和使用情况。
四、实验结果
经过设计和制作,我们成功地制作出了一台模型机。
该机器采用了铝合金材料,具有较高的强度和耐腐蚀性。
机器的结构紧凑,功能齐全,可以模拟真实机器的运行原理。
在加工过程中,我们采用了数控机床进行加工,确保了机器的精度和加工质量。
在组装和调试过程中,我们注意了机器的细节和性能,确保了机器的稳定性和可靠性。
经过测试和评估,我们发现该机器的性能和使用情况良好,可以满足实际应用的需求。
五、实验总结
通过本次实验,我们掌握了机械设计的基本原理和方法,提高了机械制图和机械加工能力,培养了创新思维和动手能力。
同时,我们也了解了数控机床的加工原理和操作方法,提高了数控加工的技能和水平。
在今后的学习和工作中,我们将继续加强机械设计和制造方面的学习和实践,不断提高自己的技能和能力,为实现自己的梦想和目标做出更大的贡献。