计算机组成原理实验报告_存储系统设计实验

计算机组成原理实验报告（运算器组成存储器）计算机组成原理实验报告（运算器组成、存储器）计算机组成原理实验报告一、实验1quartusⅱ的采用一．实验目的掌控quartusⅱ的基本采用方法。

了解74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。

利用quartusⅱ检验74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。

二．实验任务熟悉quartusⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。

新建项目，利用原理编辑方式输出74138、74244、74273的功能特性，依照其功能表分别展开仿真，检验这三种期间的功能。

三．74138、74244、74273的原理图与仿真图1.74138的原理图与仿真图74244的原理图与仿真图1.4.74273的原理图与仿真图、实验2运算器组成实验一、实验目的1.掌握算术逻辑运算单元（alu）的工作原理。

2.熟悉简单运算器的数据传送通路。

3.检验4十一位运算器（74181）的女团功能。

4.按给定数据，完成几种指定的算术和逻辑运算。

二、实验电路附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。

8位字长的alu由2片74181构成。

2片74273构成两个操作数寄存器dr1和dr2，用来保存参与运算的数据。

dr1接alu的a数据输入端口，dr2接alu的b数据输入端口，alu的数据输出通过三态门74244发送到数据总线bus7-bus0上。

参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上，并可送到dr1或dr2暂存。

图中尾巴上拎细短线标记的信号都就是掌控信号。

除了t4就是脉冲信号外，其他均为电位信号。

nc0，nalu-bus，nsw-bus均为低电平有效率。

三、实验任务按右图实验电路，输出原理图，创建.bdf文件。

四.实验原理图及仿真图给dr1取走01010101，给dr2取走10101010，然后利用alu的直通功能，检查dr1、dr2中是否保存了所置的数。

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。

计算机组成原理存储器读写实验报告《计算机组成原理》实验报告
实验名称：存储器读写实验班级：
学号：姓名：
3.存储器实验单元电路：
存储器实验单元电路控制信号逻辑功能表：
4.存储器实验电路：
存储器读写实验需三部分电路共同完成：存储器单元、地址寄存器单元和输入、输出单元。

存储器单元以6116芯片为中心构成，地址寄存器单元主要由一片74LS273组成，控制信号B-AR的作用是把总线上的数据送人地址寄存器，向存储器单元电路提供地址信息，输入、输出单元作用与以前相同。

四、实验结果记录
(1)连线准备
1.连接输入、输出实验的全部连线。

2.按实验逻辑原理图连接M-W、M-R两根信号低电平有效信号线。

3.连接A7—A0 8根地址线。

4.连接B-AR正脉冲有效信号线。

初：未知 当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ ：1219818801 版本：1实 验 报 告课程名称： 计算机组成原理 实验项目： 存储器的原理及应用姓 名： 刘斌专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计算机14-6班 学 号：1404010612计算机科学与技术学院实验教学中心2016 年 6 月 20日初：未知当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ：1219818801 版本：1实验项目名称：存储器的原理及应用一、实验目的1．了解程序存储器EM 的工作原理及控制方法2．了解存储器读写方法。

二、实验内容利用 COP2000 实验仪上的 K16..K23 开关做为 DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，实现程序存储器EM 的读写操作。

三、实验用设备仪器及材料计算机、伟福 COP2000系列计算机组成原理实验系统四、实验原理及接线内存中通常存放指令和数据，当内存存放指令时，将指令送指令总线；当内存存放数据时，将数据送数据总线。

如图所示，它主要由一片RAM 6116 组成，RAM6116是静态2048X8位的RAM，有11 条地址线，在COP2000 模型机中只使用8 条地址线A0-A7 ，而A8-A10接地。

存储器EM通过1片74HC245 与数据总线相连。

存储器EM的地址可由PC或MAR提供。

存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS，指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。

当ICOE 为0 时，这片74HC245 输出中断指令B8。

EM原理图初：未知当前：2016-7-3 主笔：Angel 联系方式：QQ：1219818801 版本：12存储器 uM 由三片 6116RAM 构成，共 24 位微指令。

存储器的地址由 uPC 提供, 片选及读信号恒为低, 写信号恒为高. 存储器uM 始终输出uPC 指定地址单元的数据。

连接线表五、实验操作步骤1， 1、控制 k4、k5开关，观察PC\MAR输出地址选择：1、K5、输出地址（PC红色灯亮）2、K5、输出地址（PC红色灯亮）2、K5、没有灯亮2、K5、、PC同时输出地址（MAR、PC红色灯同时亮）2、存储器EM 写、读实验（1）将地址 0写入MAR二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00HK3连接MAREN端，当低电平（0）时，MAR写允许按CLOCK键, 将地址 0 写入MAR（2）将数据11H写入地址00H二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11HK4连接MAROE，当低电平（0）时，MAR输出地址K2连接EEMEN，当低电平（0）时，存储器与数据总线连接K0连接EMWR，当低电平（0）时，存储器写允许按CLOCK键, 将地址11H写入EM（3）读地址00H 中的数据11HK4连接MAROE，，MAR输出地址K1连接EMRD，当低电平（0）时，存储器读允许学生做：将数据55H写入地址22H，并读出将数据45H写入地址33H，并读出3、将数据打入地址为00的IR 指令寄存器/uPC实验（1）将地址 0写入MAR二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据00HK3连接MAREN端，当低电平（0）时，MAR写允许按CLOCK键, 将地址 0 写入MAR（2）将数据11H写入地址00H二进制开关K23-K16 用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11HK4连接MAROE，当低电平（0）时，MAR输出地址K2连接EEMEN，当低电平（0）时，存储器与数据总线连接K0连接EMWR，当低电平（0）时，存储器写允许按CLOCK键, 将地址11H写入EM（3）读地址00H 中的数据11HK4连接MAROE，，MAR输出地址K1连接EMRD，当低电平（0）时，存储器读允许(4)写地址00H数据11H入 IR及 uPC学生做：将数据22H、33H打入地址为01H、02H的IR 指令寄存器/uPC实验实验 1：微程序存储器 uM 读出置控制信号为：K0为1uM 输出uM[0]的数据按一次CLOCK脉冲键，CLOCK产生一个上升沿，数据uPC 被加一。

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的基础课程之一，通过实验可以更好地理解和掌握计算机的组成和工作原理。

本文将结合实验的过程和结果，详细论述计算机组成原理的一些关键概念和实际应用。

一、实验目的本次实验的目的是通过搭建一个简单的计算机系统，深入了解计算机的各个组成模块，如中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等，并验证计算机的基本工作原理。

二、实验内容本次实验分为两个部分，第一部分是计算机系统的搭建，包括CPU的设计与实现、存储器的设计与实现等；第二部分是对已搭建的系统进行功能测试，包括寄存器的读写、指令的执行等。

1. CPU的设计与实现CPU是计算机的核心处理单元，它负责执行各种指令，并控制计算机的运行状态。

在本次实验中，我们采用了冯·诺依曼结构的单周期CPU设计，包括指令寄存器、算术逻辑单元、控制单元等组成部分。

通过在实验中的操作和执行，我们深入理解了指令的编码方式、运算的过程等。

2. 存储器的设计与实现存储器是计算机系统中的主要组成部分，用于存放指令和数据。

在本次实验中，我们设计了一个简单的存储器，采用了随机存取存储器（RAM）的结构。

通过实验中的存储器读写操作，我们了解了存储器的寻址方式、数据的存取过程等。

三、实验结果与分析经过实验的搭建和测试，我们成功完成了计算机系统的建设，并验证了其基本功能。

在测试过程中，我们发现了一些问题和改进之处，例如CPU的时钟频率过低导致指令执行速度较慢，存储器的容量不足等。

通过对这些问题的研究和分析，我们能够进一步优化和改进计算机系统的性能。

四、实验心得体会通过本次实验，我进一步加深了对计算机组成原理的理解和掌握。

实验中我不仅学到了理论知识，还通过动手搭建和操作实际的计算机系统，加深了对计算机组成原理的实际应用的理解。

同时，我也意识到计算机的设计和实现是一个综合性强的工程，需要考虑多方面的问题，如硬件的选择与优化、指令的设计与调度等。

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。

计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践了解存储器的基本原理和实现方式，掌握存储器的读写操作。

二、实验原理存储器是计算机中用于存储数据和程序的设备，其按照不同的存取方式可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

其中RAM是一种易失性存储器，其存储的数据会随着电源关闭而丢失；而ROM则是一种非易失性存储器，其存储的数据在电源关闭后仍能保持不变。

本实验使用的是一个8位RAM，其具有256个存储单元，每个存储单元可以存储8位数据。

RAM可以进行读写操作，读操作是将存储单元中的数据读取到CPU中，写操作是将CPU中的数据写入到存储单元中。

存储单元的地址是由地址线来控制的，本实验中使用的是8位地址线，因此可以寻址256个存储单元。

三、实验仪器本实验使用的主要仪器有：存储器板、八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等。

四、实验过程1. 准备工作：将存储器板与开发板进行连接，并将八位开关、八位数码管、八位LED灯、地址选择开关和地址计数器等连接到存储器板上。

2. 设置地址：使用地址选择开关来设置需要读写的存储单元的地址。

3. 写操作：将需要存储的数据通过八位开关输入到CPU中，然后将CPU中的数据通过写信号写入到存储单元中。

4. 读操作：将需要读取的存储单元的地址通过地址选择开关设置好，然后通过读信号将存储单元中的数据读取到CPU中。

5. 显示操作：使用八位数码管或八位LED灯来显示读取到的数据或写入的数据。

6. 重复上述操作，进行多次读写操作，观察存储器的读写效果和数据变化情况。

五、实验结果通过本次实验，我们成功地进行了存储器的读写操作，并观察到了存储器中数据的变化情况。

在实验过程中，我们发现存储器的读写速度非常快，可以满足计算机的高速运算需求。

同时，存储器的容量也非常大，可以存储大量的数据和程序，为计算机提供了强大的计算和存储能力。

六、实验总结本次实验通过实践掌握了存储器的基本原理和实现方式，了解了存储器的读写操作。

《计算机组成原理》实验报告学院：计算机学院专业：交通工程班级学号：AP0804114学生姓名：黄佳佳实验日期：2010.11.30指导老师：李鹤喜成绩评定：五邑大学信息学院计算机组成原理实验室存储器读写实验一、实验目的：掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。

掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。

了解运算器和存储器如何协同工作。

二、预习要求：预习半导体静态随机存储器6116的功能。

三、实验设备：EL-JY-II8型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。

四、电路组成：电路图见图3-1，6116的管脚分配和功能见图3-2。

图3-1 存储器电路图3-2（a）6116管脚分配图3-2（b）6116功能五、实验步骤Ⅰ、单片机键盘操作方式实验注：在进行单片机键盘控制实验时，必须把K4开关置于“OFF ”状态，否则系统处于自锁状态，无法进行实验。

1. 实验连线：实验连线图如图3－4所示。

连线时应按如下方法：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。

图3－4 实验三键盘实验接线图2．写数据：拨动清零开关CLR ，使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。

在监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt 】时按【实验选择】键，显示【ES--_ _ 】输入03或3，按【确认】键，监控指示灯显示为【ES03】，表示准备进入实验三程序，也可按【取消】键来取消上一步操作，重新输入。

再按【确认】键，进入实验三程序， 监控指示灯显示为【CtL= - -】，输入1,表示准备对RAM 进行写数据，在输入过程中，可按【取消】键进行输入修改。

按 【确认】键，监控指示灯显示【Addr- -】，提示输入2位16进制数地址，输入“00”按【确认】键，监控指示灯显示【dAtA 】，提示输入写入存储器该地址的数据（4位16进制数），输入“3344”按【确认】键，监控指示灯显示【PULSE 】，提示输入单步，按【单步】键，完成对RAM 一条数据的输入，数据总线显示灯（绿色）显示“0011001101000100”，即数据“3344”，地址显示灯显示“0000 0000”，即地址“00”，监控指示灯重新显示【Addr- -】，提示输入第二条数据的2位十六进制的地址。

计算机组成原理存储器实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过实际操作，了解存储器的组成和工作原理，掌握存储器的读写操作。

二、实验原理存储器是计算机中的重要组成部分，用于存储程序和数据。

存储器按照存储介质的不同可以分为内存和外存，按照存储方式的不同可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。

本次实验使用的是随机存储器，随机存储器是一种易失性存储器，数据在断电后会丢失。

随机存储器按照存储单元的位数可以分为8位、16位、32位等，按照存储单元的数量可以分为256×8、512×16、1024×32等。

存储器的读写操作是通过地址总线、数据总线和控制总线来完成的。

地址总线用于传输存储单元的地址，数据总线用于传输数据，控制总线用于传输控制信号。

三、实验器材1. 存储器芯片：AT24C022. 单片机：STC89C523. 电源、示波器、万用表等四、实验步骤1. 连接电路将AT24C02存储器芯片和STC89C52单片机按照电路图连接好，接上电源。

2. 编写程序编写程序，实现对AT24C02存储器的读写操作。

程序中需要设置存储器的地址和数据，以及读写操作的控制信号。

3. 烧录程序将编写好的程序烧录到STC89C52单片机中。

4. 运行程序运行程序，观察存储器的读写操作是否正确。

五、实验结果经过实验，我们成功地实现了对AT24C02存储器的读写操作。

在程序中设置了存储器的地址和数据，通过控制信号实现了读写操作。

在读操作中，我们可以看到存储器中的数据被正确地读出；在写操作中，我们可以看到存储器中的数据被正确地写入。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了存储器的组成和工作原理，掌握了存储器的读写操作。

同时，我们也学会了如何使用单片机来控制存储器的读写操作。

这对于我们深入学习计算机组成原理和嵌入式系统开发都具有重要的意义。

计算机组成原理实验报告实验名称：计算机组成原理实验报告摘要：本实验旨在通过对计算机组成原理的实际操作，加深对计算机硬件组成和工作原理的理解。

通过实验，我们深入学习了计算机的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和外存）、输入输出设备等，并通过实际操作和数据收集，探究了这些组成部分的工作原理和性能评估。

1. 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，它涉及到计算机硬件的基本组成和工作原理。

通过实验，我们可以更深入地了解计算机的内部结构和工作原理，加深对计算机组成原理的理解。

2. 实验目的本实验的目的是通过实际操作，加深对计算机组成原理的理解，具体目标包括：- 理解计算机的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和外存）、输入输出设备等；- 掌握计算机组成部分的工作原理，包括指令执行过程、数据传输过程等；- 学习使用性能评估工具，对计算机组成部分进行性能评估；- 分析实验结果，总结实验中的问题和经验。

3. 实验设备和材料- 计算机硬件：包括主机、显示器、键盘、鼠标等；- 实验软件：计算机组成原理实验软件；- 实验材料：实验指导书、实验报告模板等。

4. 实验方法4.1 实验步骤本实验分为以下几个步骤：1) 打开计算机并登录操作系统；2) 启动计算机组成原理实验软件；3) 根据实验指导书的要求，完成实验任务；4) 记录实验过程中的关键数据和观察结果；5) 关闭计算机组成原理实验软件；6) 关机并退出操作系统。

4.2 实验内容本实验包括以下几个内容：1) CPU性能评估：通过实验软件模拟CPU的运行过程，使用性能评估工具记录CPU的运行时间、指令执行速度等关键数据，并进行分析和比较。

2) 存储器性能评估：通过实验软件模拟存储器的读写过程，使用性能评估工具记录存储器的读写速度、延迟等关键数据，并进行分析和比较。

3) 输入输出设备性能评估：通过实验软件模拟输入输出设备的工作过程，使用性能评估工具记录输入输出设备的响应时间、传输速度等关键数据，并进行分析和比较。

计算机组成原理实验报告实验目的：本次实验旨在通过构建一个简单的计算机系统，了解和掌握计算机组成原理的基本知识和相关操作技能。

实验仪器和材料：1.计算机硬件：CPU、内存、硬盘、主板等。

2. 操作系统：Windows。

3. 实验软件：C++ 编程语言、IDE（如Visual Studio）。

4.实验文档：笔记本电脑。

实验原理：1.CPU：中央处理器，是计算机系统的核心组成部分，负责所有数据的处理和执行。

2.内存：主要用于存储计算机程序和数据，是计算机系统的临时存储器。

3.硬盘：主要用于长期存储计算机程序、数据和操作系统等。

4.主板：是计算机系统的主要组成部分，承载了CPU、内存、硬盘等主要硬件，并提供各种接口和插槽。

5.操作系统：是计算机系统的核心软件，负责管理和协调各种硬件和软件资源，为用户提供友好的界面和功能。

实验步骤：1.准备实验材料和工具，搭建计算机系统。

将CPU、内存、硬盘等硬件安装到主板上，连接好相应的电源线和数据线，确保硬件正常工作。

2. 启动计算机，在操作系统中打开C++编程语言的IDE（如Visual Studio）。

3. 编写一个简单的程序，例如输出"Hello, world!"。

4.进行编译和链接，生成可执行文件。

5.运行程序，观察计算机系统的运行情况。

6.分析程序的运行结果，查看计算机系统的资源占用情况。

7.修改程序，并再次进行编译、链接和运行，观察结果。

实验结果和分析：通过以上实验步骤，我们成功搭建了一个计算机系统，并在操作系统中编写、编译和运行了一个简单的程序。

从实验结果可以看出，计算机系统能够正常工作，在屏幕上正确地输出了"Hello, world!"。

根据程序的运行情况，我们可以观察到计算机系统的CPU占用率、内存占用率和硬盘读写速度等性能指标。

在修改程序并重新运行后，我们可以观察到不同的运行结果，进一步分析计算机系统的性能和资源占用情况。

计算机组成原理的实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解计算机组成原理中的关键概念和组件，通过实际操作和观察，增强对计算机硬件系统的认识和掌握能力。

具体包括：1、了解计算机内部各部件的工作原理和相互关系。

2、熟悉计算机指令的执行流程和数据的传输方式。

3、掌握计算机存储系统的组织和管理方法。

4、培养分析和解决计算机硬件相关问题的能力。

二、实验设备本次实验使用的设备包括计算机、逻辑分析仪、示波器以及相关的实验软件和工具。

三、实验内容1、运算器实验进行了简单的算术运算和逻辑运算，如加法、减法、与、或等操作。

观察运算结果在寄存器中的存储和变化情况。

2、控制器实验模拟了指令的取指、译码和执行过程。

分析不同指令对计算机状态的影响。

3、存储系统实验研究了内存的读写操作和地址映射方式。

考察了缓存的工作原理和命中率的计算。

4、总线实验观察数据在总线上的传输过程和时序。

分析总线竞争和仲裁的机制。

四、实验步骤1、运算器实验步骤连接实验设备，将运算器模块与计算机主机相连。

打开实验软件，设置运算类型和操作数。

启动运算，通过逻辑分析仪观察运算过程中的信号变化。

记录运算结果，并与预期结果进行比较。

2、控制器实验步骤连接控制器模块到计算机。

输入指令序列，使用示波器监测控制信号的产生和变化。

分析指令执行过程中各个阶段的状态转换。

3、存储系统实验步骤搭建存储系统实验电路。

进行内存读写操作，改变地址和数据，观察存储单元的内容变化。

分析缓存的替换策略和命中率的影响因素。

4、总线实验步骤连接总线模块，配置总线参数。

多个设备同时发送数据，观察总线的仲裁过程。

测量数据传输的时序和带宽。

五、实验结果与分析1、运算器实验结果加法、减法等运算结果准确，符合预期。

逻辑运算的结果也正确无误。

观察到在运算过程中，寄存器的值按照预定的规则进行更新。

分析：运算器的功能正常，能够准确执行各种运算操作，其内部的电路和逻辑设计合理。

2、控制器实验结果指令能够正确取指、译码和执行，控制信号的产生和时序符合指令的要求。

计算机组成原理存储器实验报告
实验名称：计算机组成原理存储器实验
实验目的：通过实验验证存储器的基本原理，掌握存储器的基本操作方法。

实验原理：
计算机系统中的存储器是计算机系统中最基本的组成部分之一，也是最重要的组成部分之一。

存储器主要是用来储存计算机程序和数据的，计算机在执行程序时需要从存储器中读取指令和数据，将结果写回存储器中。

根据存储器的类型，存储器可以分为RAM和ROM两种类型。

RAM（Random Access Memory）是一种随机读写存储器，它能够随机存取任意地址的数据。

RAM又分为静态RAM（SRAM）和动态RAM （DRAM）两种类型。

其中，静态RAM（SRAM）是使用闪存电路实现的，其速度快、性能优异，但成本相对较高；而动态RAM（DRAM）是使用电容储存信息的，价格相对较低，但性能相对较差。

ROM（Read Only Memory）是只读存储器，它不能被随意修改，只能被读取。

ROM主要用来存储程序中需要固化的数据和指令，如BIOS和系统引导程序等。

实验步骤：
1. 打开计算机，将存储器连接到计算机主板上的插槽上。

2. 打开计算机并进入BIOS设置。

3. 在BIOS设置中进行存储器检测。

4. 在操作系统中查看存储器容量。

实验结果：
本次实验中，存储器检测结果显示正常，存储器容量为8GB，符合预期。

实验总结：
本次实验通过了解存储器的基本原理和操作方法，掌握了存储器
的检测和使用方法。

同时也深入了解了计算机系统中存储器的重要性和种类。

对于今后的计算机学习和使用将具有重要的帮助作用。

计算机组成原理实验报告一、实验目的本次计算机组成原理实验的主要目的是深入理解计算机的内部结构和工作原理，通过实际操作和观察，巩固和拓展课堂上学到的理论知识，培养实践动手能力和解决问题的能力。

二、实验设备本次实验所使用的设备包括计算机主机、逻辑分析仪、示波器、面包板、各种芯片（如 74LS 系列、8255 芯片等）、导线若干。

三、实验内容1、算术逻辑运算单元（ALU）实验通过使用芯片搭建一个简单的算术逻辑运算单元，实现加法、减法、与、或等基本运算，并观察运算结果。

2、存储单元实验构建一个存储单元，了解存储器的读写操作和存储原理，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

3、控制器实验设计一个简单的控制器，实现指令的译码和执行，理解计算机如何按照指令序列进行工作。

4、总线结构实验研究计算机内部的总线结构，包括数据总线、地址总线和控制总线，了解它们在信息传输中的作用。

四、实验原理1、算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元是计算机中进行算术和逻辑运算的核心部件。

它通常由加法器、减法器、逻辑门等组成。

通过对输入的操作数进行相应的运算操作，产生输出结果。

2、存储单元存储器用于存储程序和数据。

随机存储器（RAM）可以随时读写，但其数据在断电后会丢失；只读存储器（ROM）中的数据在制造时就已确定，只能读取不能修改，且断电后数据不会丢失。

3、控制器控制器是计算机的指挥中心，负责从存储器中取出指令，对指令进行译码，并产生控制信号，控制各个部件的操作。

4、总线结构总线是计算机内部各个部件之间传输信息的公共通道。

数据总线用于传输数据，地址总线用于传输地址信息，控制总线用于传输控制信号。

五、实验步骤（1）按照实验电路图，在面包板上正确连接 74LS 系列芯片，如74LS181 等，构建加法器和逻辑运算电路。

（2）通过改变输入信号的值，使用逻辑分析仪观察输出结果，验证运算的正确性。

2、存储单元实验（1）使用芯片搭建随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）电路。

千里之行，始于足下。

计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告摘要：本实验主要通过使用计算机系统的存储器读写和总线控制实验来深入了解计算机组成原理中存储器的工作原理和总线控制的相关知识。

实验过程中，我们通过搭建实验平台、编写程序，并通过数据传输和总线控制，实现了存储器的数据读写功能。

通过实际操作和观察实验结果，对存储器读写和总线控制有了更深刻的理解。

1. 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之一，它涵盖了计算机硬件的各个方面，包括处理器、存储器、总线等。

存储器是计算机中储存数据的地方，而总线则负责处理信息传输。

了解存储器读写和总线控制的原理对于理解计算机工作方式至关重要。

2. 实验目的本实验的主要目的是通过实际操作了解存储器读写和总线控制的原理，并掌握相应的实验技能。

具体来说，我们要搭建实验平台、编写程序，并通过数据传输和总线控制，实现存储器的数据读写功能。

3. 实验内容第1页/共3页锲而不舍，金石可镂。

3.1 实验平台搭建首先，我们需要搭建实验平台。

根据实验要求，我们使用了一个基于Xilinx FPGA的开发板，并连接上需要的外设设备。

3.2 编写程序接下来，我们需要编写程序，以完成存储器读写和总线控制的功能。

我们使用了Verilog语言，通过编写相应的模块和逻辑电路，实现了存储器的数据读写。

3.3 数据传输和总线控制在编写程序后，我们开始进行数据传输和总线控制。

通过向存储器发送读写指令，并传输相应的数据，我们能够实现存储器数据的读取和写入。

同时，通过总线的控制，我们能够实现数据在各个设备之间的传输。

4. 实验步骤1. 搭建实验平台；2. 编写程序；3. 数据传输和总线控制。

5. 实验结果与分析在实验过程中，我们成功搭建了实验平台，并完成了程序的编写。

通过数据传输和总线控制，我们能够准确读取和写入存储器中的数据。

通过观察实验结果，我们发现存储器读写和总线控制的效果良好，能够满足我们的需求。

一、实验目的1. 理解计算机存储系统的基本原理和组成；2. 掌握计算机存储系统的性能测试方法；3. 熟悉常用存储设备的使用和配置；4. 分析存储系统的性能瓶颈，提出优化方案。

二、实验环境1. 硬件环境：- 计算机：一台配置较高的PC机；- 存储设备：硬盘、固态硬盘、U盘等；- 测试软件：CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark等。

2. 软件环境：- 操作系统：Windows 10；- 驱动程序：存储设备的官方驱动程序。

三、实验内容1. 存储系统组成及原理（1）存储系统的组成计算机存储系统由以下几部分组成：1）存储器：包括硬盘、固态硬盘、U盘等；2）接口：连接存储器和主机的接口，如SATA、USB等；3）控制器：负责管理存储设备的数据传输和存储；4）主机：包括CPU、内存等，负责数据的处理和存储。

（2）存储系统原理存储系统通过将数据写入存储介质（如硬盘、固态硬盘）上，实现数据的持久化存储。

当需要读取数据时，存储系统通过读取存储介质上的数据，将其传输到主机进行处理。

2. 存储系统性能测试（1）测试软件介绍1）CrystalDiskMark：一款用于测试硬盘读写速度的软件；2）AS SSD Benchmark：一款用于测试固态硬盘性能的软件。

（2）测试方法1）硬盘测试：将硬盘连接到计算机，使用CrystalDiskMark进行读写速度测试；2）固态硬盘测试：将固态硬盘连接到计算机，使用AS SSD Benchmark进行读写速度测试。

3. 存储系统优化（1）硬盘优化1）定期进行磁盘碎片整理；2）合理分区，提高磁盘利用率；3）使用SSD缓存，提高读写速度。

（2）固态硬盘优化1）选择合适的固件版本；2）关闭固态硬盘的电源管理功能；3）开启固态硬盘的S.M.A.R.T.功能。

四、实验结果与分析1. 硬盘测试结果通过CrystalDiskMark对硬盘进行测试，得到以下结果：- 读取速度：200MB/s；- 写入速度：150MB/s。