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计算机结构与组成实验报告2

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大 连 理 工 大 学

本科实验报告

课程名称：计算机结构与组成原理实验报告

学院（系）：软件学院

专业：软件工程

班级：0726

学号：200792055

学生姓名：李小梅

2009年 4月 27日 实验项目列表 序

号 实验项目 学

时 成绩

指导老师

预习 操作 结果

1 部件实验 12 刘善射

2 一位数乘法程序实验 16 刘善射

3 两位数乘法程序实验 8 刘善射

4

5

6

7

8

9

10

总

计 学分：1.5 36

目录

实验一 部件实验

存储器和总线传输实验

一、实验目的 二、实验原理

三、实验要求

四、实验设备

五、实验步骤

六、实验结果与分析 七、实验体会

实验二 8位微程序控制计算机设计实验

第一节 预习报告

一、8位微程序控制计算机的工作原理

二、2位乘法程序的流程图 第二节 实验报告

一、实验目的

二、实验原理

三、实验原理图

四、实验步骤 五、指令流程表

六、微指令编码表

七、指令集文件

八、2位乘法程序流程图

九、实验程序 十、实验体会

学院（系） 软件学院 专业 软件工程 班级 0726

姓名 李小梅 学号 200792055 组

实验时间 实验室 实验台 指导教师签字 成绩

实验一 部件实验

存储器和总线传输实验

一．实验目的

了解总线的作用及数据传输原理

二．实验要求 把两个数据分别写入373、374中，在使用RAM作为中间单元来交换这

两个数据。实验完成后，将以上两个寄存器中数据置零

三．实验原理

1根据数据传输原理，需通过寄存器以及内总线从外设向控存写数据，同时

根据脉冲信号的有效性来控制输入\输出以及交换操作的进行，并且以三态门来

隔离总线对数据的干扰。

2.实验框图

RAM DB 244 373 377 A9……A0

MCLK MEN MWR MOE

CI(7)

CI(0)

OE 374 CK EN

S7…..S0 GT OE OE CK L7…..L0

开关输入 显示灯 四．实验步骤

1.下载busv1.bit文件到XC2S150中 开始

下载busv1.bit文件到XC2S150中

完成CPU烧结

用开关通过244把一个数据输入到373中（上拨S13,S11）

把另一个不同数据送到374中(上拨S13，S10)把373的数据送到RAM中（上拨S12，S16，S15）

吧374的数据送到373中（上拨S9，S11）

把RAM的数据传送到374中（上拨S23，S10）

通过377检查373和374的内容

结束

五．实验结果与分析 1.第一次上拔s12时,灯L0-L7中L0-L4亮;说明数据11110000已送入373.

2.第一次上拔s9时,灯L0-L7中L1,L2,L3,L7四个灯亮;说明01110001已送入

374.

3.第二次上拔s12时,灯L0-L7中L1,L2,L3,L7四个灯亮;第二次上拔s9时,灯

L0-L7中L0-L4亮;说明373,374中的数据交换成功

六．实验体会

通过这次实验,我对计算机内部数据的存储,数据在总线上的传输有了进一步了解，以及对VHDL语言有了初步的了解。对于向总线传入数据的部分，

设有三态门，使寄存器或锁存器与总线隔离，控制数据总线的开闭，以控制数据

的读写，排除对总线的干扰。要实现相关数据在部件之间的传递，必须考虑到总

线的作用，它是各部件之间的桥梁。虽然只是简单的动动手,但也在一定程度上

提升了自己的动手操作能力。由于两个人同时完成该实验也锻炼了和她人交流的能力。

实验中，老师可以扩展一下实验范围外的知识。另外，实验步骤可以简

化一些，以提高学生自己探索实验的能力。

大连理工大学实验预习报告

学院（系）： 软件学院 专业： 软件工程（英强） 班级： 0726

姓 名： 李小梅 学号： 200792055 组： ___

实验时间： 实验室： 实验台：

指导教师签字： 成绩：

实验二

8位微程序控制计算机设计实验

一． 实验原理

一位乘法程序的 *. LST 文件

1 0000 ORG 0

2 0000 START: 键盘输入被加数值

3 0000 600000 JKB START

4 0003 408001 LDA 8001H 5 0006 0F MOV R7,A

6 0007 L1: 键盘输入加数值

7 0007 600007 JKB L1

8 000A 408001 LDA 8001H

9 000D 0E MOV R6,A 打印“+”号 10 000E 3001 MOV A,#1

11 0010 488002 STA 8002H

12 0013 L2:

13 0013 680013 JPB L2 空打

14 0016 300A MOV A,#0AH 15 0018 488002 STA 8002H

16 001B L3: 打印被加数值并换行

17 001B 68001B JPB L3

18 001E 3010 MOV A,#10H

19 0020 27 ADD A,R7 20 0021 488002 STA 8002H

21 0024 L4: 打印等号

22 0024 680024 JPB L4

23 0027 3009 MOV A,#9 24 0029 488002 STA 8002H

25 002C L5: 空打

26 002C 68002C JPB L5 27 002F 300A MOV A,#0AH

28 0031 488002 STA 8002H

29 0034 L6: 打印加数值并换行

30 0034 680034 JPB L6

31 0037 3010 MOV A,#10H 32 0039 26 ADD A,R6

33 003A 488002 STA 8002H

34 003D L7: 空打

35 003D 68003D JPB L7

36 0040 300A MOV A,#0AH 37 0042 488002 STA 8002H

38 0045 L8: 空打

39 0045 680045 JPB L8

40 0048 300A MOV A,#0AH

41 004A 488002 STA 8002H 42 004D M1:

43 004D 3C00 MOV R4,#0

44 004F 3D00 MOV R5,#0

45 0051 M2: M2~M5循环执行加法运算

46 0051 3B01 MOV R3,#1 47 0053 07 MOV A,R7

48 0054 2B SUB A,R3

49 0055 0F MOV R7,A

50 0056 500072 JC P1 判断加数是否减完

51 0059 M3: 52 0059 05 MOV A,R5

53 005A 26 ADD A,R6

54 005B 0D MOV R5,A

55 005C M4: 判断个位数是否大于10

56 005C 3A0A MOV R2,#10 57 005E 2A SUB A,R2

58 005F 500051 JC M2

59 0062 0D MOV R5,A

60 0063 M5:

61 0063 04 MOV A,R4 62 0064 23 ADD A,R3

63 0065 0C MOV R4,A

64 0066 580051 JMP M2

65 0069 P1: 打印结果

66 0069 488002 JPB P1 67 006C 68006C MOV A,R5 68 006C 24 STA 8002H

69 006F P2:

70 0072 680072 JPB P2 71 0072 05 MOV A,#10H

72 0075 488002 ADD A,R4

73 0076 25 STA 8002H

74 0079 680079 JMP START

二 实验步骤

一位乘法程序流程图

（1） 数据输入及打印 开始

输入被乘数

R7<-A

输入乘数

R6<-A

A<-1

打印‘*’号

空打

打印被乘数并换行A<-10

A<-(A+R7)打印‘=’号A<-9

A<-10

A<-(A+R6)

打印乘数并换行

进行两次空打

结束打印机忙否

NOYes

打印机忙否

NOYes打印机忙否

NOYes

空打打印机忙否

NOYes

打印机忙否

NOYes

打印机忙否

NOYes

（2）数据运算

合集下载

xx大学计算机组成原理实验报告(全)

xx大学计算机组成原理实验报告(全)

上海大学计算机组成原理实验报告(全)

《计算机组成原理实验》报告一 姓名学号 时间 地点行健楼 609机房 评 阅 一． 数据传送实验

1. 实验内容及要求

在试验箱上完成以下内容:

将58H写入A寄存器。 将6BH写入W寄存器。 将C3H写入R1寄存器。

2. 实验环境

本实验箱用74HC574构成各种寄存器。

3. 实施步骤或参数

① 注视仪器，打开电源，手不要远离电源开关，随时准备关闭电源，注意各数码管、发光管的稳定性，静待10秒，确信仪器稳定、无焦糊味。

② 设置实验箱进入手动模式。

③K2接AEN,K1和K2接EX0和EX1，设置K2K1K0＝010，设置K23～K16＝01011000。 ④注视A及DBUS的发光管，按下STEP键，应看到CK灯灭、A旁的灯亮。记住看到的实际显示情况。

⑤放开STEP键，应看到CK灯亮、A寄存器显示58。记住看到的实际情况。

⑥重复上述实验步骤，在做6BH时，K2接WEN,K1和K2 接EX2和EX3，设置K2K1K0＝010，设置K23～K16＝01101011；重复上述实验步骤，在做C3H时，K2接RWR,K1和K2接SB和SA，设置K2K1K0＝001，设置K23～K16＝10100011。

⑦ 关闭实验箱电源。

4. 测试或者模拟结果

A寄存器显示58，W寄存器显示6B，R1寄存器显示C3，完成实验目的。

5. 体会

本次实验相对简单，只需要三根线便可以完成整个实验，但是，今天认识了实验箱。

124

并且在老师的带领下较为完整的认识了整个试验箱，还是很开心的，今后实验箱将是我们学习计算机组成原理的重要工具，也是我们的好朋友。

《计算机组成原理实验》报告二 姓名学号 时间 地点行健楼 609机房 评 阅 二． 运算器实验

1. 实验内容及要求

在试验箱上完成以下内容:

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

实验报告

运算器实验

⼀、实验⽬的

掌握⼋位运算器的数据传输格式，验证运算功能发⽣器及进位控制的组合功能。

⼆、实验要求

完成算术、逻辑、移位运算实验，熟悉ALU运算控制位的运⽤。

三、实验原理

实验中所⽤的运算器数据通路如图2-3-1所⽰。ALU运算器由CPLD描述。运算器的输出FUN经过74LS245三态门与数据总线相连，运算源寄存器A和暂存器B的数据输⼊端分别由2个74LS574锁存器锁存，锁存器的输⼊端与数据总线相连，准双向I/O输⼊输出端⼝⽤来给出参与运算的数据，经2⽚74LS245三态门与数据总线相连。

图2-3-1运算器数据通路

图中A WR、BWR在“搭接态”由实验连接对应的⼆进制开关控制，“0”有效，通过【单拍】按钮产⽣的脉冲把总线上的数据打⼊，实现运算源寄存器A、暂存器B的写⼊操作。

四、运算器功能编码算术运算逻辑运算

K23~K0置“1”，灭M23~M0控位显⽰灯。然后按下表要求“搭接”部件控制路。

表2.3.2 运算实验电路搭接表

算术运算1.运算源寄存器写流程

通过I/O单元“S7~S0”开关向累加器A和暂存器B置数，具体操作步骤如下：

2.运算源寄存器读流程

关闭A、B写使能，令K18=K17=“1”，按下流程分别读A、B。

3.加法与减法运算

令M S2 S1 S0（K15 K13~K11=0100），为算术加，FUN及总线单元显⽰A+B的结果令M S2 S1 S0（K15K13~K11=0101），为算术减，FUN及总线单元显⽰A－B的结果。

逻辑运算1.运算源寄存器写流程

通过“I/O输⼊输出单元”开关向寄存器A和B置数，具体操作步骤如下：2.运算源寄存器读流程

关闭A、B写使能，令K17= K18=1，按下流程分别读A、B。

①若运算控制位设为（M S2 S1 S0=1111）则F=A，即A内容送到数据总线。

②若运算控制位设为（M S2 S1 S0=1000）则F=B，即B内容送到数据总线。

《计算机组成原理》学生实验报告

《计算机组成原理》学生实验报告

《计算机组成原理》

学

生

实

验

报

告

（2011~2012学年第二学期）

专业：信息管理与信息系统

班级： A0922

学号： 10914030230

姓名： 李 斌

计算机组成原理实验指导

2

目录

实验准备 ------------------------------------------------------------------------3

实验一 运算器实验-----------------------------------------------------------7

实验二 数据通路实验-------------------------------------------------------13

实验三 微控制器实验--------------------------------------------------------18

实验四 基本模型机的设计与实现------------------------------------------22

计算机组成原理实验指导

3 实验准备

一、DVCC实验机系统硬件设备

1、运算器模块

运算器由两片74LS181 构成8位字长的ALU。它是运算器的核心。可以实现两个8位的二进制数进行多种算术或逻辑运算，具体由74181的功能控制条件M、CN、S3、S2、S1、S0来决定，见下表。两个参与运算的数分别来自于暂存器U29和U30（采用8位锁存器），运算结果直接输出到输出缓冲器U33（采用74LS245，由ALUB信号控制，ALUB=0，表示U33开通，ALUB=1，表示U33不通，其输出呈高阻），由输出缓冲器发送到系统的数据总线上，以便进行移位操作或参加下一次运算。

进位输入信号来自于两个方面：其一对运算器74LS181的进位输出/CN+4进位倒相所得CN4；其二由移位寄存器74LS299的选择参数S0、S1、AQ0、AQ7决定所得。触发器的输出QCY就是ALU结果的进位标志位。QCY为“0”，表示ALU结果没有进位，相应的指示灯CY灭；QCY为“1”，表示ALU结果有进位，相应的指示灯CY点亮。

计算机组成原理实验报告(四个实验 图)

计算机组成原理实验报告(四个实验 图)

1

福建农林大学计算机与信息学院

计算机类

实验报告

课程名称： 计算机组成原理

姓 名： 周孙彬

系： 计算机

专 业： 计算机科学与技术

年 级： 2012级

学 号： 3126010050

指导教师： 张旭玲

职 称： 讲师

2014年 06 月 22日

2

实验项目列表

序号 实验项目名称 成绩 指导教师

1 算术逻辑运算单元实验 张旭玲

2 存储器和总线实验 张旭玲

3 微程序控制单元实验 张旭玲

4 指令部件模块实验 张旭玲 3

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告

系： 计算机 专业： 计算机科学与技术 年级： 2012级

姓名： 周孙彬 学号： 3126010050 实验课程：

实验室号：_______ 实验设备号： 实验时间：

指导教师签字： 成绩：

实验一 算术逻辑运算单元实验

实验目的

1、掌握简单运算器的数据传输方式

2、掌握74LS181的功能和应用

实验要求

完成不带进位位算术、逻辑运算实验。按照实验步骤完成实验项目，了解算术逻辑运算单元的运行过程。

实验说明

1、ALU单元实验构成（如图2-1-1）

1、运算器由2片74LS181构成8位字长的ALU单元。

2、2片74LS374作为2个数据锁存器（DR1、DR2），8芯插座ALU-IN作为数据输入端，可通过短8芯扁平电缆，把数据输入端连接到数据总线上。

运算器的数据输出由一片74LS244（输出缓冲器）来控制，8芯插座ALU-OUT作为数据输出端，可通过短8芯扁平电缆把数据输出端连接到数据总线上。 4