计组实验报告3

计组实验报告范文-3存储器和IO扩展实验综合实验报告(2022--2022年度第一学期)名称：计算机组成原理综合实验题目：存储器和I/O扩展实验院系：计算机系班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：一周成绩：日期年月一、目的与要求实验目的：（1）熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处；学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。

（2）理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案；（3）了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系；（4）了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65ROM芯片的读、写操作；（5）加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用；（6）学习串行口的正确设置和使用。

实验要求：（1）实验之前认真预习，明确实验目的和具体内容，设计好扩展8K字存储器容量的线路图，标明数据线和控制信号的连接关系，做好实验之前的必要准备；（2）想好实验步骤，明确通过实验到底可以学习哪些知识，想想怎么样有意识的提高教学实验的真正效果；（3）在教学实验过程中，要爱护教学实验设备和用到的辅助仪表，记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解决问题的办法，有意识的提高自己的创新思维能力；（4）实验之后认真写出实验报告，总结自己再实验过程中的收获，善于总结和发现问题。

二、实验正文1．主存储器实验内容1．1实验的教学计算机的存储器部件设计（说明只读存储器的容量、随机读写器的容量，各选用了什么型号及规格的芯片、以及地址空间的分布）答:ROM存储区选用4片长度8位、容量8KB的58C65芯片实现，RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片实现，每2个8位的芯片合成一组用于组成16位长度的内存字，6个芯片被分成3组，其地址空间分配关系是：0-1777h用于第一组ROM，固化监控程序，2000-2777h用于RAM，保存用户程序和用户数据，其高端的一些单元作为监控程序的数据区，第二组ROM的地址范围可以由用户选择，主要用于完成扩展内存容量（存储器的字、位扩展）的教学实验1．2扩展8K字的存储空间，需要多少片58C65芯片，58C65芯片进行读写时的特殊要求答:第一，要扩展8K字的存储空间，需要使用2片（每一片有8KB容量，即芯片内由8192个单元、每个单元由8个二进制位组成）存储器芯片实现。

实验报告课程名称：计算机在材料科学中的应用指导教师：付江盛班级：10粉体小组成员姓名与学号：何树斌2010260103李蓓2010260143实验名称：正交实验设计与数据分析一、实验目的1、掌握正交实验设计方法2、会用相关软件或自编程序正交实验的数据进行分析二、实验原理1、全面实验法三因素三水平全面实验法的实验安排根据A、B、C的不同组合共有33=27次实验。

其优点是对各因素与实验指标（即实验结果）之间的关系剖析得比较清楚；其缺点是：（1）实验次数太多、费时、费事，当因素水平比较多时。

实验无法完成；（2）不做重复实验无法估计误差；（3）无法区分因素主次。

2、简单比较法简单比较法是变化一个因素而固定其他因素，如首先固定B、C于B1、C1，使A变化，如果得出结果A3最好，则固定A于A3，C还是C1，使B变化，如果得出B2最好，则固定B于B2，A于A3，使C变化，如果实验结果以C2最好，于是得出最佳工艺条件为A3B2C2。

其优点是实验次数少；缺点是：（1）实验点不具有代表性；（2）考察的因素水平仅限于局部区域，不能全面地反映因素的实际情况；（3）无法分清因素的主次。

如果不进行重复实验，实验误差就估计不出来，因此无法确定最佳分析条件的精度；（4）很难利用数理统计方法对实验结果进行分析。

3、正交实验法考虑兼顾全面实验法和简单比较法的优点，利用依据数学原理制作好的规格化表——正交表来设计实验不失为一种上策。

用正交表来安排实验及分析实验结果，这种方法叫做正交实验法。

事实上，正交实验法的优点不仅表现在实验的设计上，更表现在对实验结果的处理上。

正交实验法的优点有：（1）实验点代表性强，实验次数少；（2）不需做重复实验就可以估计实验误差；（3）可以分清因素的主次；（4）可以使用数理统计的方法处理实验结果。

（1）正交表符号正交表安排实验需要考虑的结果称为实验指标（简称指标），可以直接用数量表示的叫定量指标，不能用数量表示的叫定性指标。

《计算机组成》实验报告实验名称：数据通路组成实验一、实验目的1、掌握时序产生器的组成原理。

2、掌握微程序控制器的组词原理。

3、掌握微指令格式的化简和归并。

二、实验内容（1）按实验要求，连接实验台的数码开关K0—K15 、控制开关、按钮开关、时钟信号源和微程序控制器。

注意：本次实验只做微程序控制器本身的实验，故微程序控制器输出的微命令信号与执行部件（数据通路）的连线暂不连接。

连线完成后应仔细检查一遍，然后才可加上电源。

（2）观察时序信号用双踪示波器观测时序产生器的输入输出信号：ＭＦ，Ｗ１—Ｗ４，Ｔ１—Ｔ４。

比较相位关系，画出其波形，并标注测量所得的脉冲宽度。

观察时须将TJ1 接低电平，DB,DZ,DP开关均置０状态，然后按QD按钮，则连续产生T1,T2,T3,T4,W1,W2,W3,W4。

了解启停控制信号的功能，并熟练地使用连接这些控制信号的按钮或开关。

（3）熟习微指令格式的定义，按此定义将控制台指令微程序地8条微指令按十六进制编码，SWA A三个二进制开关地状态来指列于下表。

三种控制台指令地功能由SWC，SWB，SW定（KRD＝001B，KWE＝010B，PR＝010B）。

此表必须在预习时完成。

微指令地址微指令编码微指令地址微指令编码00H 3CH 07H 17H 27H 3FH 3DH 3EH 单拍(DP)方式执行控制台微程序，读出上述八条微指令，用Ｐ字段和微地址指示灯跟踪微指令执行情况，并与上表数据对照。

用连续方式执行KWE和KRD(将TJ1接地），画出uA0(28C64的地址A0)信号波形，作出解释。

SWA A的状态组合，观察验证三种控制台指令KWE和KRD,PD （4）用P3 和SWC，SWB，SW微地址转移逻辑功能地实现。

（5）熟习05H，10H两条微指令的功能和P2测试的状态(IR4—IR7)，用二进制开关设置IR7—IR4的不同状态，观察ADD至STP九条机器指令微地址转移逻辑功能的实现。

第1篇一、实验目的1. 理解存储器的基本组成和工作原理；2. 掌握存储器的读写操作过程；3. 熟悉存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 了解存储器与CPU的交互过程。

二、实验环境1. 实验设备：TD-CMA计算机组成原理实验箱、计算机；2. 实验软件：无。

三、实验原理1. 存储器由地址线、数据线、控制线、存储单元等组成；2. 地址线用于指定存储单元的位置，数据线用于传输数据，控制线用于控制读写操作；3. 存储器芯片的引脚功能：地址线、数据线、片选线、读线、写线等；4. 存储器与CPU的交互过程：CPU通过地址线访问存储器，通过控制线控制读写操作，通过数据线进行数据传输。

四、实验内容1. 连线：按照实验原理图连接实验箱中的存储器芯片、地址线、数据线、控制线等；2. 写入操作：将数据从输入单元IN输入到地址寄存器AR中，然后通过控制线将数据写入存储器的指定单元；3. 读取操作：通过地址线指定存储单元，通过控制线读取数据，然后通过数据线将数据输出到输出单元OUT；4. 实验步骤：a. 连接实验一（输入、输出实验）的全部连线；b. 按实验逻辑原理图连接两根信号低电平有效信号线；c. 连接A7-A0 8根地址线；d. 连接13-AR正脉冲有效信号线；e. 在输入数据开关上拨一个地址数据（如00000001，即16进制数01H），拨下开关，把地址数据送总线；f. 拨动一下B-AR开关，实现0-1-0”，产生一个正脉冲，把地址数据送地址寄存器AR保存；g. 在输入数据开关上拨一个实验数据（如10000000，即16进制数80H），拨下控制开关，把实验数据送到总线；h. 拨动控制开关，即实现1-0-1”，产生一个负脉冲，把实验数据存入存储器的01H号单元；i. 按表2-11所示的地址数据和实验数据，重复上述步骤。

五、实验结果与分析1. 通过实验，成功实现了存储器的读写操作；2. 观察到地址线、数据线、控制线在读写操作中的协同作用；3. 理解了存储器芯片的引脚功能及连接方式；4. 掌握了存储器与CPU的交互过程。

计组实验报告(共10篇)计组实验报告计算机组成原理实验报告一一、算术逻辑运算器1. 实验目的与要求：目的：①掌握算术逻辑运算器单元ALU（74LS181）的工作原理。

②掌握简单运算器的数据传输通道。

③验算由74LS181等组合逻辑电路组成的运输功能发生器运输功能。

④能够按给定数据，完成实验指定的算术/逻辑运算。

要求：完成实验接线和所有练习题操作。

实验前，要求做好实验预习，掌握运算器的数据传送通道和ALU 的特性，并熟悉本实验中所用的模拟开关的作用和使用方法。

实验过程中，要认真进行实验操作，仔细思考实验有关的内容，把自己想得不太明白的问题通过实验去理解清楚，争取得到最好的实验结果，达到预期的实验教学目的。

实验完成后，要求每个学生写出实验报告。

2. 实验方案：1．两片74LS181（每片4位）以并/串联形式构成字长为8为的运算器。

2．8为运算器的输出经过一个输入双向三态门（74LS245）与数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别与两个8位寄存器（74LS273）DR1和DR2的输出端相连，DR1和DR2寄存器是用于保存参加运算的数据和运算的结果。

寄存器的输入端于数据总线相连。

3．8位数据D7~D0（在“INPUT DEVICE”中）用来产生参与运算的数据，并经过一个输出三态门（74LS245）与数据总线相连。

数据显示灯（BUS UNIT）已与数据总线相连，用来显示数据总线上所内容。

4．S3、S2、S1、S0是运算选择控制端，由它们决定运算器执行哪一种运算（16种算术运算或16种逻辑运算）。

5．M是算术/逻辑运算选择，M＝0时，执行算术运算，M＝1时，执行逻辑运算。

6．Cn是算术运算的进位控制端，Cn=0(低电平)，表示有进位，运算时相当于在最低位上加进位1，Cn=1(高电平)，表示无进位。

逻辑运算与进位无关。

7．ALU-B是输出三态门的控制端，控制运算器的运算结果是否送到数据总线BUS上。

低电平有效。

实验名称：计算机组成原理实验实验目的：1. 理解计算机组成原理的基本概念和原理。

2. 掌握计算机各个组成部件的功能和相互关系。

3. 通过实验加深对计算机组成原理的理解和应用。

实验时间：2023年X月X日实验地点：计算机实验室实验器材：1. 计算机组成原理实验箱2. 计算机组成原理实验指导书3. 计算器4. 计算机组成原理实验数据记录表实验内容：一、实验一：计算机硬件系统结构1. 实验目的：了解计算机硬件系统的基本结构，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等。

2. 实验步骤：（1）观察实验箱的硬件组成，识别各个硬件部件。

（2）了解各个硬件部件的功能和相互关系。

（3）记录实验数据。

3. 实验结果与分析：实验结果显示，计算机硬件系统主要由CPU、存储器、输入输出设备等组成。

CPU负责处理数据，存储器负责存储数据，输入输出设备负责与用户进行交互。

二、实验二：CPU工作原理1. 实验目的：了解CPU的工作原理，包括指令周期、时钟周期、数据通路等。

2. 实验步骤：（1）观察实验箱的CPU模块，识别各个部件。

（2）了解CPU各个部件的功能和相互关系。

（3）进行指令周期和时钟周期的实验，记录实验数据。

3. 实验结果与分析：实验结果显示，CPU的工作原理包括指令周期和时钟周期。

指令周期是指执行一条指令所需的时间，时钟周期是指CPU中时钟信号的周期。

实验数据表明，CPU通过数据通路进行指令的执行，完成数据处理。

三、实验三：存储器工作原理1. 实验目的：了解存储器的工作原理，包括随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）等。

2. 实验步骤：（1）观察实验箱的存储器模块，识别各个存储器。

（2）了解存储器的功能和特点。

（3）进行存储器读写实验，记录实验数据。

3. 实验结果与分析：实验结果显示，存储器包括RAM和ROM。

RAM具有读写功能，而ROM只能读。

实验数据表明，存储器通过地址译码器进行寻址，实现数据的读写。

管理学院信息管理与信息系统专业 3 班______组、学号姓名协作者教师评定_____________实验题目_微程序控制器实验__________________1.实验目的与要求：实验目的：(1).理解时序产生器的原理，了解时钟和时序信号的波形。

(2).掌握微程序控制器的功能、组成知识。

(3).掌握微指令格式和各字段功能。

(4).掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行，学习基本指令的执行流程。

实验要求：(1).按练习一要求完成测量波形的操作，画出TS1、TS2、TS3、TS4的波形，并测出所用的脉冲Φ的周期。

(2).按练习二的要求输入微指令的二进制代码表，并单步运行五条机器指令。

(3).实验时，结合读、写微指令流程图，选择存储器地址和数据不断对RAM写入数据，执行时为循环重复执行微指令，直到有P2（CLR）清零信号作用时才停止。

(4)结合实验内容，将数据00H-002H存入存储器6116的00H-002H 单元，，写出实验步骤，并在实验中加以验证。

2.实验方案：(1)按要求在实验仪上接好线，仔细检查正确与否，无误后才接通电源，每次实验都要接一些线，先接线，后打开电源，养成不带电接线的习惯，这样可以避免烧坏实验仪器。

(2)编程写入E2PROM28161）将编程开关（MJ20）置为PROM（编程）状态；2）将STATE UNIT中的STEP置为“STEP”状态，STOP置为“RUN”状态；3）在UA5-UA0开关上置要写的某个微地址（八进制）；4）在MK24-MK1开关上置要写的微地址相应的24位微代码，24位开关对应24位显示灯，开关量为“1”灯亮，为“0”灯灭；5）启动时序电路（按动启动按钮START），即将微代码写入到E2PROM2816的相应地址对应的单元中；6）重复（3）～（5）步骤将每一条微指令写入E2PROM2816。

(3)校验1）将编程开关置为READ状态；2）将STEP开关置为“STEP”状态，STOP开关置为“RUN”状态；3）在开关UA5~UA0上置好要读的某个微地址；4）按动START键，启动时序电路，观察显示灯MD24-MD1的状态，检查读出的微代码是否已写入的相同。

计算机组成原理实验报告课程名称计算机组成原理实验学院计算机专业班级学号学生姓名指导教师20年月日实验一：基础汇编语言程序设计实验1实验目的●学习和了解TEC-XP+教学实验监控命令的用法;●学习和了解TEC-XP+教学实验系统的指令系统;●学习简单的TEC-XP+教学实验系统汇编程序设计。

2实验设备及器材●工作良好的PC机;●TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。

3实验说明和原理实验原理在于汇编语言能够直接控制底层硬件的状态，通过简单的汇编指令查看、显示、修改寄存器、存储器等硬件内容。

实验箱正如一集成的开发板，而我们正是通过基础的汇编语言对开发板进行使用和学习，过程中我们不仅需要运用汇编语言的知识，还需要结合数字逻辑中所学的关于存储器、触发器等基本器件的原理，通过串口通讯，实现程序的烧录，实验箱与PC端的通讯。

4实验内容1)学习联机使用TEC－XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC；2)学习使用WINDOWS界面的串口通讯软件；3)使用监控程序的R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储内容、E命令修改存储内容；4)使用A命令写一小段汇编程序，U命令反汇编输入的程序，用G命令连续运行该程序，用T、P命令单步运行并观察程序单步执行情况。

5实验步骤1)准备一台串口工作良好的PC机器;2)将TEC-XP+放在实验台上,打开实验箱的盖子,确定电源处于断开状态;3)将黑色的电源线一段接220V交流电源,另一端插在TEC-XP+实验箱的电源插座里;4)取出通讯线,将通讯线的9芯插头接在TEC-XP+实验箱上的串口"COM1"或"COM2"上,另一端接到PC机的串口上;5)将TEC-XP+实验系统左下方的六个黑色的控制机器运行状态的开关置于正确的位置,再找个实验中开关应置为001100(连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16位、MACH),6)控制开关的功能在开关上、下方有标识;开关拨向上方表示"1",拨向下方表示"0","X"表示任意,其他实验相同;7)打开电源,船型开关盒5V电源指示灯亮;8)在PC机上运行PCEC16.EXE文件,根据连接的PC机的串口设置所用PC机的串口为"1"或"2",其他的设置一般不用改动,直接回车即可; （8）按一下"RESET"按键,再按一下"START"按键,主机上显示：6实验截图及思考题【例3】计算1到10的累加和。

轻工大学计算机组成原理实验报告（三）：文斌院系：数学与计算机学院班级：软件工程13 03班学号： 13051100 50老师：郭峰林2015.11.29实验三程序计数器PC与地址寄存器AR实验【实验环境】1. Windows 2000 或 Windows XP2. QuartusII9.1 sp2、DE2-115计算机组成原理教学实验系统一台。

【实验目的】1．掌握地址单元的工作原理。

2．掌握的两种工作方式，加1计数和重装计数器初值的实现方法；3．掌握地址寄存其从程序计数器获得数据和从部总线获得数据的实现方法。

【实验原理】程序计数器(PC)是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。

为了保证程序(在操作系统中理解为进程)能够连续地执行下去，CPU必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。

而程序计数器正是起到这种作用，所以通常又称为指令计数器。

在程序开始执行前，必须将它的起始地址，即程序的一条指令所在的存单元地址送入PC，因此程序计数器（PC）的容即是从存提取的第一条指令的地址。

当执行指令时，CPU将自动修改PC的容，即每执行一条指令PC增加一个量，这个量等于指令所含的字节数，以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。

由于大多数指令都是按顺序来执行的，所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。

当程序转移时，转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值，下一条从存取出的指令将由转移指令来规定，而不像通常一样按顺序来取得因此程序计数器的结构应当是具有寄存信息和计数两种功能的结构。

转移指令执行后的PC值就是转去的地址，以此实现转移，有些机器中也称PC为指令指针IP（Instruction Pointer）。

地址寄存器（AR）用来保存当前CPU所访问的存单元的地址。

由于在存和CPU之间存在着操作速度上的差别，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到存的读/写操作完成为止。

当CPU和存进行信息交换，即CPU向存存/取数据时，或者CPU从存中读出指令时，都要使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。