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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》实验报告一一、实验目的:编写程序、上机调试、运行程序是进一步学习和掌握汇编语言程序设计的必要手段。
通过本次实验, 学习、掌握运行汇编程序的相关知识。
1、二、实验内容:2、熟悉实验用微机的软、硬件配置（1）硬件: Intel Celeron 500GHz CPU、128M内存（8M作共享显存）、intel810芯片主板、集成i752显卡、maxtro20G硬盘、ps/2接口鼠标、PS/2接口键盘。
（2）软件:DOS 操作系统Windows98 seMASM汇编语言程序3、熟悉运行汇编语言所需的应用程序汇编程序使MASM连接程序使用LINK程序调试程序使用DEBUG程序4、熟悉汇编语言源程序上机操作过程（1）编辑源文件(选择可使用的文本编辑器)（2）汇编源程序文件（3）连接目标文件（4）运行可执行文件5、汇编操作举例用edit编辑myprog.asm文件；（见下图）用MASM.exe编译myprog.asm生成myprog.obj文件；C:\masm\bin> masm.exe由图中可以看出:0 个警告错误0个严格错误汇编通过, 生成mygrog.obj目标文件（如果有严格错误, 汇编不能通过, 必须返回编辑状态更改程序。
）用link.exe命令链接myhprog.obj生成myprog.exe文件！C:\masm\bin> link.exeC:\masm\bin> myprog.exe运行程序结果为:屏幕显示“Hi! This is a dollar sign terminated string.”三、实验总结:1.可以在DOS或Windows状态编辑汇编源程序2.可以使用EDIT 或记事本编辑汇编源程序, 源程序必须以.asm为扩展名。
在记事本中保存文件时, 可以加双引号“myprog.asm”,文件名就不会出现myprog.asm.txt的错误3.熟悉相关的DOS 命令cd 进入子目录mkdir 建立子目录xcopy *.* /s 拷贝当前目录下所有文件及子目录format a: 格式化A盘4.在Windows 系统下运行汇编程序, 有时会有问题, 建议大家熟悉DOS命令,DOS编辑工具, 在DOS状态下运行汇编程序。
一、实习目的本次实习旨在通过实际操作，加深对计算机组成原理理论知识的理解，提高动手实践能力。
通过实习，使学生熟悉计算机系统的基本组成，了解计算机各部件的功能和相互关系，掌握计算机组成原理的基本实验方法和技能。
二、实习内容1. 计算机系统组成结构实验（1）实验目的：了解计算机系统的基本组成，熟悉各部件的功能和相互关系。
（2）实验内容：观察计算机硬件组成，包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡等，了解各部件的功能和作用。
（3）实验步骤：1）观察计算机硬件组成，了解各部件的名称和功能。
2）了解主板、CPU、内存、硬盘、显卡等部件之间的连接关系。
3）分析计算机系统的工作原理。
2. 计算机组成原理实验（1）实验目的：加深对计算机组成原理理论知识的理解，提高动手实践能力。
（2）实验内容：1）静态随机存储器（RAM）实验：学习静态RAM的存储方式，并执行写数据和读数据的操作。
2）指令系统实验：掌握机器指令的编写与执行过程，了解算术运算指令、逻辑运算指令、标志位的作用等。
3）微程序控制器实验：了解微程序设计的方法，掌握微程序控制器的工作原理。
4）流水线CPU实验：理解流水CPU的工作原理，掌握流水线的基本概念和性能分析。
（3）实验步骤：1）按照实验指导书的要求，连接实验电路。
2）进行静态RAM的读写操作，观察实验结果。
3）编写汇编语言程序，执行算术运算、逻辑运算等指令，观察标志位的变化。
4）设计微程序控制器，实现简单指令的执行。
5）分析流水线CPU的时空图，计算吞吐率和加速比。
3. 计算机组成原理综合实验（1）实验目的：综合运用计算机组成原理知识，设计并实现一个简单的计算机系统。
（2）实验内容：1）设计一个简单的计算机系统，包括CPU、内存、输入输出设备等。
2）编写汇编语言程序，实现特定功能。
3）实现系统的输入输出操作。
（3）实验步骤：1）根据实验要求，设计计算机系统的硬件结构。
2）编写汇编语言程序，实现系统功能。
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。
计算机组成原理实验报告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专业的重要课程，通过学习该课程，我们可以深入了解计算机的工作原理和内部结构。
本次实验旨在通过实际操作，加深对计算机组成原理的理解，并掌握一些基本的计算机硬件知识。
实验目的：1. 理解计算机的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等；2. 掌握计算机的运行原理，了解指令的执行过程；3. 学习使用计算机组成原理实验箱，进行实际的硬件连接和操作。
实验过程：1. 实验一：组装计算机本次实验中，我们需要从零开始组装一台计算机。
首先，我们按照实验指导书的要求，选择合适的硬件组件，包括主板、CPU、内存、硬盘等。
然后，我们将这些硬件组件逐一安装到计算机箱中，并连接好电源线、数据线等。
最后，我们将显示器、键盘、鼠标等外设连接到计算机上。
2. 实验二：安装操作系统在计算机组装完成后，我们需要安装操作系统。
本次实验中，我们选择了Windows 10作为操作系统。
首先，我们将Windows 10安装盘插入计算机的光驱中，并重启计算机。
然后，按照安装向导的指引，选择安装语言、时区等相关设置。
最后，我们根据自己的需求选择安装方式，并等待操作系统安装完成。
3. 实验三：编写并执行简单的汇编程序在计算机组装和操作系统安装完成后，我们需要进行一些简单的编程实验。
本次实验中，我们选择了汇编语言作为编程工具。
首先，我们编写了一个简单的汇编程序，实现两个数相加的功能。
然后，我们使用汇编器将程序翻译成机器码，并将其加载到计算机的内存中。
最后，我们通过调试器来执行这个程序，并观察程序的执行结果。
实验结果与分析：通过本次实验，我们成功地组装了一台计算机，并安装了操作系统。
在编写并执行汇编程序的实验中，我们也成功地实现了两个数相加的功能。
通过观察程序的执行结果，我们发现计算机能够按照指令的顺序逐条执行，并得到正确的结果。
这进一步加深了我们对计算机的工作原理的理解。
《计算机组成原理实验》实验报告（实验三）学院名称：数据科学与计算机学院专业（班级）：学生姓名：学号：时间：2019 年11 月8 日成绩:实验三：单周期CPU设计与实现一.实验目的(1) 掌握单周期CPU数据通路图的构成、原理及其设计方法；(2) 掌握单周期CPU的实现方法，代码实现方法；(3) 认识和掌握指令与CPU的关系；(4) 掌握测试单周期CPU的方法。
二.实验内容设计一个单周期CPU，该CPU至少能实现以下指令功能操作。
指令与格式如下：==> 算术运算指令加“加”运算。
加“加”运算。
==> 逻辑运算指令加“与”运算。
功能：GPR[rt] ←GPR[rs] or zero_extend(immediate)。
==>移位指令==>比较指令==> 存储器读/写指令==> 分支指令else pc ←pc + 4特别说明：offset是从PC+4地址开始和转移到的指令之间指令条数。
offset符号扩展之后左移2位再相加。
为什么要左移2位？由于跳转到的指令地址肯定是4的倍数（每条指令占4个字节），最低两位是“00”，因此将offset放进指令码中的时候，是右移了2位的，也就是以上说的“指令之间指令条数”。
else pc ←pc + 4（16）bltz rs, offsetelse pc ←pc + 4。
==>跳转指令（17）j addr说明：由于MIPS32的指令代码长度占4个字节，所以指令地址二进制数最低2位均为0，将指令地址放进指令代码中时，可省掉！这样，除了最高6位操作码外，还有26位可用于存放地址，事实上，可存放28位地址，剩下最高4位由pc+4最高4位拼接上。
==> 停机指令功能：停机；不改变PC的值，PC保持不变。
三.实验原理单周期CPU指的是一条指令的执行在一个时钟周期内完成，然后开始下一条指令的执行，即一条指令用一个时钟周期完成。
电平从低到高变化的瞬间称为时钟上升沿，两个相邻时钟上升沿之间的时间间隔称为一个时钟周期。
计算机组成原理课程实习报告一、实习目的计算机组成原理是计算机科学与技术专业的核心基础课程之一，通过本次实习，旨在加深对计算机组成原理的理解，将理论知识与实际操作相结合，提高自己的动手能力和解决问题的能力。
二、实习环境本次实习使用的硬件平台是_____计算机，软件环境包括_____操作系统和相关的编程工具。
三、实习内容1、运算器的设计与实现了解运算器的基本功能和组成结构，包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器等。
使用硬件描述语言（如 Verilog 或 VHDL）设计并实现一个简单的运算器，能够进行加法、减法、乘法和除法运算。
对设计的运算器进行功能仿真和时序仿真，验证其正确性。
2、存储器的设计与实现学习存储器的分类和工作原理，如随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
设计并实现一个简单的静态随机存取存储器（SRAM），包括存储单元、地址译码器和读写控制电路。
编写测试程序，对存储器进行读写操作，并检查数据的正确性。
3、控制器的设计与实现研究控制器的工作机制，包括指令译码、时序控制和微操作控制等。
采用有限状态机（FSM）的方法设计一个简单的控制器，能够执行几条特定的指令。
对控制器进行功能验证，确保其能够正确地控制计算机的运行。
4、计算机整机的搭建与调试将设计好的运算器、存储器和控制器集成在一起，构建一个简单的计算机系统。
编写简单的程序，在搭建的计算机系统上运行，并观察结果。
对整个系统进行调试，查找并解决可能出现的问题。
四、实习过程1、运算器的设计首先，根据运算器的功能需求，确定需要实现的运算操作和相应的电路结构。
然后，使用硬件描述语言编写代码，实现 ALU 的功能。
在实现过程中，需要仔细考虑各种运算的优先级和进位等问题。
完成代码编写后，使用仿真工具进行功能仿真，输入不同的操作数和运算类型，检查输出结果是否正确。
2、存储器的设计对于存储器的设计，先确定存储单元的容量和组织结构。
设计地址译码器，将输入的地址转换为对应的存储单元选择信号。
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。
计算机组成原理实习报告随着现代科技的飞速发展，计算机已经成为人们生活和工作中不可或缺的工具。
为了更好地了解计算机的内部结构和组成原理，我参加了计算机组成原理实习课程。
在这门课程中，我通过理论学习和实践操作，对计算机的组成原理有了更深入的认识。
首先，在实习的第一部分，我们学习了计算机的基本组成部件。
计算机由五大部件组成：中央处理器（CPU）、存储器、输入设备、输出设备和控制器。
其中，CPU是计算机的核心部件，负责解释程序指令和处理数据。
存储器用于存储程序和数据，输入设备用于将外部信息输入计算机，输出设备用于将计算机处理结果展示给用户，控制器负责协调计算机各部件的工作。
其次，在实习的第二部分，我们学习了计算机的指令系统。
指令是计算机能够执行的基本操作，包括数据传输、算术运算、逻辑运算、控制转移等。
通过学习指令系统，我了解到计算机是如何通过不同的指令来完成各种操作的。
接着，在实习的第三部分，我们学习了计算机的汇编语言。
汇编语言是一种低级编程语言，它将计算机指令以助记符的形式表示出来，便于程序员编写和理解。
通过学习汇编语言，我掌握了计算机指令的编写方法和技巧。
在实习的第四部分，我们进行了计算机组成原理的实验操作。
实验内容包括计算机硬件组装、指令编码、程序设计等。
在实验过程中，我动手操作，亲身体验了计算机的组成原理和运行过程。
通过实验，我对计算机的内部结构和工作原理有了更直观的认识。
通过这次实习，我深刻体会到计算机组成原理的重要性。
计算机组成原理是计算机科学与技术的基础，它涉及到计算机的硬件和软件等多个方面。
掌握计算机组成原理，不仅有助于我更好地理解和使用计算机，也为我进一步学习计算机科学和技术打下了坚实的基础。
总之，计算机组成原理实习课程让我对计算机的组成原理有了更全面、更深入的认识。
在这次实习过程中，我不仅学到了计算机硬件组装、指令编码等实际操作技能，还培养了我的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
我相信，这次实习对我今后的学习和职业发展将产生积极的影响。
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。
实验报告实验人：郑熙霖学号：09388334 日期：2011-04-10 院（系）：软件学院专业（班级）：09软件工程（数字媒体技术）实验题目：TEC-2实验计算机运算器实验一. 实验目的1．了解和掌握Am2901运算器的组成结构和工作原理2．认识和掌握TEC-2机运算器的组成和工作原理3．了解和掌握TEC-2机运算器相关控制信号的含义和使用方法4．了解和掌握运算器的进位时间的测试方法，及进一步掌握双踪示波器的使用方法。
二. 实验原理（一）概述运算器部件是计算器五大功能部件中的数据加工部件。
运算器的首要功能是完成对数据的算术和逻辑运算，由算术逻辑运算部件（ALU）实现，它在给出运算结果的同时，还给出运算结果的标志，如溢出否、进位否、结果为零否和符号正负等，这些标志都保存在一个状态寄存器中。
运算器的第二项功能，是暂存将参加运算的数据和中间结果，由其内部的一组寄存器来承担。
因为这些寄存器可以被汇编程序直接访问与使用，因此将他们称为通用寄存器，以区别于那些计算机内部设置的、不能为汇编程序员访问的专用寄存器。
为了用硬件线路完成乘除指令运算，运算器内一般还有一个能自行左右移位的专用寄存器，称为乘商寄存器。
TEC-2试验机的运算核心组成部分是Am2901。
Am2901芯片是一个4位的位片结构的完整的运算器部件。
（二）Am2901运算器1．Am2901芯片内部组成结构图I Am2901内部结构图①4 位的ALU，实现实种运算功能，其每一位上的2个输入端数据分别用R和S表示，则这8种功能是R+S，S-R，R-S 3种算术运算和R S， R S， /R S， R S，/（R S）5咱逻辑运算，这8种功能的选择控制，是用外部送入的3位编码值I5—I3实现的。
ALU还能给出CN+4，F，OVR和F = 0000 4位状态信息，并能接收最低位的一个进位输入信号CN。
ALU 还给出了超前进位信号/G和/P。
② 16个4位的通用寄存器组，用R0-R15表示，和1个4位的Q寄存器。
通用寄存器组为双端口读出（用A地址与B地址选取择每个寄存器）和单端口（用B地址选取择）控制写入的运行方式，而且运算后的结果经一个移位器实现写入（左移，不移，右移）。
Q寄存器本身具有左移，右移功能且能接收ALU的运算结果，左右移位时，就有移出，移入信号RAM3，RAM0，Q3，Q0， 4个入号，它们都通过具有双向传送功能的三态门实现的。
③该芯片能接收外部送入的4位数据D3-D0，并输出奇制胜们的数据Y3-Y0。
Y3-Y0可以是通用寄存器A端口上的输出或ALU的运算结果F，并还受输出允许控制信号/OE的控制，仅在/OE为低时，Y3-Y0才有输出，否则处于高阻态。
④从图上可以看到，ALU的两个输入端R和S分别可以接收D输入，A端口或逻辑0数据，和A端口，B端口，Q寄存器或逻辑0数据，Am2901器件只选取用了它们可能的全部12种组合中的8种，即A-Q，A-B，0-Q，0-B，0-A，D-A，D-Q，和D-0这8种，并用外部送来的3位控制码I2-I0来选择这是种组合。
⑤ Am2901还采用另外来货位外部送来的控制信号I8-I6，一是选择向外部送出的数据的来源（A口数据还是ALU运算结果），二是选择其内部的通用寄存器组和Q寄存器接收不接收和如何接收数据库写入（左移，右移，直送）。
⑥通用寄存器组通过A端口，B端口读出内容的输出处均有锁存器线路支持，以保证在执行诸如A+B结果送B运算时操作的正确性。
2．Am2901的操作时序Am2901芯片要用一个CLK（CP）时钟信号作为芯片内通用寄存器、锁存器和Q寄存器的打入信号。
其有关规定如图II所示。
图II Am2901的时钟信号的作用3．Am2901芯片的控制信号及其控制码与操作Am2901芯片的控制信号有9个，即I8-I0，这回个控制信号分成三组，它们是：I8、I7、I6（B30-28）：选择运算结果或有关数据以何种方式送往何处；I5、I4、I3（B26-24）：选择ALU的运算功能，共8种；I2、I1、I0（B22-20）：选择送入ALU进行运算的两个操作数据R和S来源，共有8种组合。
这三组控制信号与相应控制码的关系如下表：表III Am2901 9个控制信号I8～I0注：R、S中的“0”为逻辑0。
4． TEC-2机运算器（1）TEC-2机运算器主体构造由4片Am2901 芯片级联构成TEC-2机的运算器，4片间的连接关系是：（1）16位的数据输入由4片各自的D3-D0组成，其位序号人高位芯片向低位芯片顺序排成D15-D0（2）16位的数据输出由4片各自的Y3-Y0组成，其位序号人高位芯片向低位芯片顺序排成Y15-Y0.（3）有高低位进位关系的3组信号，在高低位相邻芯片间连接关系是：①：高位芯片的RAM0与低位芯片的RAM3相连②：高位芯片的Q0与低位芯片的Q3相连③：在串行进位方式下，高位芯片的Cn与低位芯片的Cn+4相连；若选用AM2902芯片（与74LS182芯片功能相同，两者可以互换使用）实现并行进位，则低位的3个芯片的并行进位信号/G和/P应送往Am2902的相并没有管脚，并将各自对应的片间进位输出信号送入相邻高位芯片Am2901的Cn管脚。
同时支持串，并行丙种方式，有利于教学实验中方便地观察与测量每种进位方式的进位延迟时间。
此时，最低位芯片的RAM0与Q0是该16位的运算器的最低位的移入/出信号，最高位芯片的RAM3与Q3是运算器最高位的移入/出信号，均需有另外的逻辑电路与之连接，最低位的Cn是整个运算器的最低位进位输入信号。
最高位的CN+4是16位完整运算器的进位输出信号。
同理，只有最高们芯片的F3和OVR有意义，低位的3个芯片的F3和OVR不被使用。
4个芯片的F=0000管脚连接在一起，并经一个电阻接到+5V电源，已得到16位的ALU 的运算结果为“0”的标志位信号。
（4）其它的几组输入信号，支4片Am2901器件来说应有相同的值，包括/OE（控制选通Y的输出），A地址，B地址，I8-80（控制Am2901的运算功能，数据来源，结果的处置）和工作脉冲CP,故应将4个芯片的这些的各对应管脚连接在一起。
完整的16位运算器的组成框图如下：图Ⅴ完整的16位运算器的组成框图（2）通用寄存器16个16位通用寄存器R0~R15，其中R4(SP)堆栈指针、R5(PC)程序计数器、R6(IP)指令地址寄存器（存放当前正在执行的指令地址）为系统所用。
此外，还有一个Q寄存器。
（3）移位器运算的结果经一个移位器实现写入操作（左移、不移、右移），Q寄存器本身具有左、右移或不移功能且能接收ALU（F）的运算结果。
左、右移位时，对于通用寄存器来说，就有移出、移入信号RAM15、RAM0；对于Q寄存器来说，有移出、移入信号Q15、Q0。
移位否由I8~I6控制信号决定。
5．TEC-2机运算器部件的辅助组成部分（1）运算结果的标志位标志位的含义及取值：C：进/借位标志，有进/借位产生，则C=1，否则为C=0；Z：运算结果标志，运算结果为0，则Z=1，否则为Z=0；V：溢出标志，有溢出，则V=1，否则V=0；S：符号标志，结果为负数，则S=1，否则S=0。
（2）微指令中三位微码（SST）与标志位的关系三位微码与这8种处理的对应关系，已用表格形式给出。
表Ⅵ三位微码与状态位的关系表（3）运算器最低位进位信号的给出与控制（SCi）运算器最低位的进位信号Cin，可能为0、1、C标志的值，为了调试与实验的方便，有时可送入一个连续的方波信号，当运算器执行16位全1与这个最低位的进位方波信号相加时，则加法器每一位的输出结果均为方波，有利于观察与调试。
表Ⅶ（4）运算器最高位、最低位的输入信号（SSH）移入通用寄存器中的移入信号RAM15和RAM0，以及乘商寄存器中的移入信号Q15和Q0。
左移时，向RAM0，或者RAM0与Q0移入数据；右移时，向RAM15，或RAM15与Q15移入数据。
我们把5条移位指令和剩除法计算中的联合移位都考虑进去，可以归纳出如下4种结果，并用两位微码SSH区分它们。
移位控制码SSH如下表Ⅷ所示：表Ⅷ说明：•表中“X”为任意值，表示取任意值都不受影响•当通用寄存器本身移位时，Q寄存器不受影响•乘除法运算要求通用寄存器与Q寄存器联合移位，没有Q寄存器单独移位功能•左右移是由指令功能确定的• SSH为0，用于逻辑移位指令为1，用于循环移位指令为2，用于乘除法运算的联合移位及上商为3，用于算术右移指令，或补码乘法计算三. 实验内容1．脱机实验实验中所述将开关置为“1”，即表示将开关向上拨；将某开关置为“0”，即表示将开关向下拨。
（1）将TEC-2机功能开关FS4置为“1”。
（2）主脉冲置为单步方式，STEP/CONT开关拨向STEP一边，STEP为单脉冲方式，CONT 为连续脉冲方式；（3）用D0+0→R0将立即数D0（从数据开关输入:A000H）置入寄存器R0。
（4）用D1+0→R1将立即数D1（从数据开关输入;4000H）置入寄存器R1。
（5）对R0和R1进行各种算术、逻辑运算。
将开关S2 S1 S0置于“110”时，指示灯将显示ALU的运算结果；将开关S2 S1 S0置于“000”时，指示灯将显示SVZC的状态，（H25=S,H26=V,H27=Z,H28=C）。
2．联机实验（1）将FS1～FS4置成1010.，STEP/CONT置成CONT，启动TEC-2机，进入监控程序。
（2）在联机状态下，在命令行状态用“A”命令输入程序。
（3）用“G”命令运行程序。
（4）用“R”命令观察运行结果及状态。
（5）用“T”或“P”命令单步执行。
四. 实验器材TEC-2机一台，电脑一台五. 实验分析与设计1.脱机实验根据Am2901 9个控制信号I8～I0与相应控制码的关系，设计实现各功能的指令微码脱机实验步骤：（1）将TEC-2机功能开关FS4置为“1”。
（2）主脉冲置为单步方式，STEP/CONT开关拨向STEP一边，STEP为单脉冲方式，CONT为连续脉冲方式；（3）用D0+0→R0将立即数D0（从数据开关输入:A000H）置入寄存器R0。
①按上表设置各控制信号（MI8～MI0）为垂直板元件V60 SW2，A口、B口、SCi、SSH为垂直板元件V61 SW1。
②按上表设置十六位数据开关（为“A000H”,即“1010 0000 0000 0000B”）。
③按压一次STEP键后，立即数D0即置入寄存器R0中。
（4）用D1+0→R1将立即数D1（从数据开关输入;4000H）置入寄存器R1。
①按上表设置各控制信号（MI8～MI0）为垂直板元件V60 SW2，A口、B口、SCi、SSH为垂直板元件V61 SW1。
