计算机组成原理独立实验

实

验

报

告

教学班级：_11_ 学号：_111_ 姓名：__xx____

课程教师： 朱 实验辅导教师： 朱 重庆理工大学计算机学院

2017年6月

（经典语录http://www.jingdianyulu.org）

《计算机组成原理》实验报告

实验一 系统总线与总线接口

教学班级：_ 学号：_ 姓 名：_ _

同组实验者： 实验日期：__ 2017-4-13___

实验地点：第一实验大楼B304(机房) 实验成绩：___________ 一、实验目的

1、理解总线的概念及其特性。

2、掌握控制总线的功能和应用。

二、实验内容

1、 输入设备将一个数打入 R0 寄存器。

2、 输入设备将另一个数打入地址寄存器。

3、 将 R0 寄存器中的数写入到当前地址的存储器中。

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4、将当前地址的存储器中的数用 LED 数码管显示。

三、实验步骤

1.连接好实验线路

2. 输入设备将 11H 打入 R0 寄存器。

3将 R0 中的数据 11H 打入存储器 01H 单元。

4将当前地址的存储器中的数写入到 R0 寄存器中。

5将 R0 寄存器中的数用 LED 数码管显示。 四、实验结果及说明

存储数据到暂存器A

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存储数据到暂存器B

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输出A

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F=A+B

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F=A逻辑右移一位

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F=A 带进位循环左移一位

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F=A减B

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五、实验分析与心得

1．本实验在实验七基本模型机的基础上增加移位控制电路，实现移位控制运算.第一个输入的数据为11100000,待微程序运行到第五条微指令时输入第二个数据01001001,第一个数据与0DH相加后产生一个进位标志CF=1,在下面的程序中进行带进位的右移,然后又进行数据循环左移一位,最后出结果为01001000.

2．通过实验验证及自己笔算,可以知道实验是正确的.带移位运算的模型机设计成功.并且可以实现.

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实验二 静态随机存储器实验

教学班级：_11103070A_ 学号：_11103070421_

姓 名：_田野_

同组实验者： 倪长贵 实验日期：___2013-04-27___

实验地点：第一实验大楼B304(机房) 实验成绩：___________

一、实验目的

掌握静态随机存储器 RAM 工作特性及数据的读写方法。

二、实验内容

1. 向存储器中指定的地址单元输入数据,地址先输入AR寄存器，再将数据送入总线后，存到指定的存储单元，观察数据在各部件上的显示结果。

2. 从存储器中指定的地址单元读出数据, 地址先输入AR寄存器, 读出的数据送入总线, 观察数据在各部件上的显示结果。

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三、实验步骤

1、关闭实验系统电源，按图连接实验电路，并检查无误，图中将用户需要连接的信号用圆圈标明。

2、将时序与操作台单元的开关 KK1、KK3 置为运行档、开关 KK2 置为‘单步’档（时序单元的介绍见附录二）。

3、 将 CON 单元的 IOR 开关置为 1（使 IN 单元无输出），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。

4、给存储器的 00H、01H、02H、03H、04H 地址单元中分别写入数据 11H、12H、13H、14H、15H。

5、依次读出第 00、01、02、03、04 号单元中的内容 四、实验结果及说明

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五、实验分析与心得

通过这次实验，较好的掌握了静态存储器的工作特性及使用方法。掌握了半导体随机存储器如何存储数据及读出数据。从此次实验中懂得了在实验接线时要细心。在操作过程中，若出现问题应能在最短时间内检查出问题，从而使实验过程更顺利。

实验三 基本运算器实验

教学班级：_11103070A_ 学号：_11103070421_

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姓 名：_田野_

同组实验者： 倪长贵 实验日期：_2013-05-06__

实验地点：第一实验大楼B304(机房) 实验成绩：___________

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。

二、实验内容

输入数据，根据运算器逻辑功能表1-1进行逻辑、移位、算术运算,将运算结果填入表1-2。

三、实验步骤 1、连接实验电路

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。

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3、打开电源开关，看是否有总线竞争现象。

4、用输入开关向暂存器 A 置数。

5、用输入开关向暂存器 B 置数。

6、改变运算器的功能设置，观察运算器的输出。 四、实验结果及说明

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向A置数

向B置数

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五、实验分析与心得

通过这次实验熟悉了运算器的工作原理，加深了对课本所学知识的认识。这次实验由于没有足够的实验箱，我和杜文涛一起共用实验箱。刚开始实验我们是按所给的实验步骤一步一步慢慢做，中间还是有点不熟练，但在问同学和自己摸索还是完成了实验。

实验四 简单模型机设计实验

教学班级：_11103070A_ 学号：_11103070421_

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姓 名：_田野_

同组实验者： 倪长贵 实验日期：___ 2013-5-20___

实验地点：第一实验大楼B304(机房) 实验成绩：___________

一、实验目的

1、掌握一个简单 CPU 的组成原理。

2、在掌握部件单元电路的基础上，进一步将其构造一台基本模型计算机。

3、为其定义五条机器指令，编写相应的微程序，并上机调试掌握整机概念。

二、实验内容

用所设计的5条机器指令编写一汇编语言程序，运行该程序并观察程序运行的结果。要求该程序必须包含IN、ADD、OUT、JMP、HLT指令并且程序的长度在6条指令以上。

设计一段机器程序，要求从 IN 单元读入一个数据，存于 R0，将 R0 和自身相加，结果存于R0，再将 R0 的值送 OUT 单元显示。

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三、实验步骤

1．编写微程序

2． 联机写入和校验

3．运行程序

方法一：本机运行

方法二：联机运行

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四、实验结果及说明

取指令

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将指令存入控制器

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取数到R0

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将11存入到B寄存器

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立即数11与B寄存器中的11相加

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输出结果。

五、实验分析与心得

通过将近一周的课程设计实践，让我对计算机的基本组成有了更直观的理解，课设过程中对计算机的工作流程有了更直接的了解，同时也使我进一步地了解了微程序的设计思想和微程序的编制、写入过程。 由于这是第一次做这方面的实验，而且对整个课程设计目的了解不够，所以在第一天的时间基本上花在连简单模型机的电路图中。但是在第一次讲解时，使我对整个实验也只是一个大致的了解，但是除了按照实验指导书上的步骤去做，还是不知道怎么去设计。对于简单模型机也只

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是按照书上能够调试出来。在第二次讲解,我对以前做过的实验重新看了一遍,在设计时随着老师的一次次详细的讲解及同学的不断讨论,通过自己不断思考,我渐渐的才对这次课程设计有了初步了解，自己的思路也慢慢清晰。接下来, 关于写程序、微程序时主要考验的是我的耐心。经过和同学很长时间的讨论，最终决定在原有简单模型机的基础上添加减法运算。在减法指令执行步骤的设计上也参考了加法的执行步骤，机器指令也重新设计了，微程序知识在原有的基础上添加了几个减法的微命令。在整个减法运算的设计过程中出了许多的错误，但是经过小组的讨论和问同学，最终将问题解决。 总觉得这次的课设时间还是有点短，复杂模型机只是在连好的基础上在网上找了个机器程序验证和观看了下结果，没有自己设计。（励志名言 http://www.jingdianyulu.org）

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