计算机组成原理与汇编语言
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计算机组成原理与汇编实验报告姓名:学号:学院:信息科学与工程学院班级:实验1 存储器实验实验目的⏹掌握静态存储随机存储器RAM的工作特性⏹掌握静态存储随机存储器RAM的读写方法实验设备74LS273(一片),静态存储器MEMORY 6116(一片),与门(一片),与非门(一片),单脉冲(一片),开关若干,灯泡若干实验原理在微机系统中,常用的静态RAM 有6116、6264、62256 等。
在本实验中使用的是6116。
6116 为2K╳8 位的静态RAM,其逻辑图3.1如下:图3.1 6116逻辑图其中A0~10 为11 根地址线,I/O0~7 为8 根数据线,CS 为片选端,OE 为数据输出选通端,WR 为写信号端。
其工作方式见下表3-1:表3-1工作方式表实验所用的半导体静态存储器电路原理如图3.2 所示,实验中的静态存储器一片6116(2K×8)构成,其数据线接至数据总线,地址线由地址锁存器(74LS273)给出。
地址灯AD0—AD7 与地址线相连,显示地址线内容。
数据开关经一三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。
图3.2 存储器实验原理图因地址寄存器为8 位,接入6116 的地址A7—A0,而高三位A8—A10 接地,所以其实际容量为256 字节。
6116 有三个控制线:CE(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。
当片选有效(CE=0)时,OE=0时进行读操作,WE=0时进行写操作。
本实验中将OE 常接地,在此情况下,当CE=0、WE=0 时进行读操作,CE=0、WE=1 时进行写操作,其写时间与T3 脉冲宽度一致。
控制信号SW-B 为低电平有效,控制信号LDAR 为高电平有效。
实验步骤1. 选择实验设备:根据实验原理图,将所需要的组件从组件列表中拖到实验设计流程栏中。
搭建实验流程:将已选择的组件进行连线(鼠标从一个引脚的端点拖动到另一组件的引脚端,即完成连线)。
《计算机组成原理与汇编语言》习题第一章1. 计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数?2. 写出下列用原码或补码表示的机器数的真值:a (1 01101101 (2 10001101 (3 01011001 (4 110011103. 填空:a (1 (123410=(2=(16b (2 (34.687510=(2=(16c (3 (271.33 10 = ( 2= ( 16d (4 (101011001001 2 = ( 10 = ( 16e (5 (1AB.E 16 = ( 10 = ( 2f (6 (10101010.0111 2= ( 10 = ( 164. 已知X=36,Y=-136,Z=-1250,请写出X、Y、Z的16位原码、反码、和补码。
5. 已知[X]补=01010101B,[Y]补=10101010B,[Z]补=1000111111111111B,求X、Y、Z及X+Y,Y-Z的十进制值为多少?6. 用8位补码进行下列运算,并说明运算结果的进位和溢出:a (1 33+114 (233-114 (3(-33+114 (4(-33 -1147. 将下列十进制数表示为8421BCD码:(18609 (25254 (32730 (429988. 将下列8421BCD码表示为十进制数和二进制数:a (101111001 (2001010000101 (3022********* (4 010*********9. 将下列数值或字符串表示为相应的ASCII码:(151 (27FH (3C6H (4Computer (5 how are you?10. 定点数和浮点数表示方法各有什么特点?11. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?12. 微型计算机由哪几部分组成,各部分功能是什么?13. CPU在内部结构上由哪几部分组成,CPU应具备什么功能?14. 简述计算机执行指令和执行程序的过程。
计算机组成原理与汇编语言综合练习题一、填空题1.表示一个数值数据的基本要素是、、。
2.8位二进制补码所能表示的十进制整数范围是至,前者的二进制补码表示为,后者的二进制补码表示为。
3.某机定点整数格式字长8位(包括1位符号位),用二进制表示最小负数的反码为,最大正数的反码为。
4.在数的表示范围方面,浮点比定点。
在运算规则方面,浮点比定点。
在运算精度方面,浮点比定点。
5.浮点数表示中,数据的范围由的位数据决定,数的精度由决定。
6.已知0和9的ASCII码分别为0110000和0111001,则3的ASCII码为,5的ASCII码为。
7.已知字符A的ASCII码为1000001,则字符B的ASCII码为,字符D的ASCII码为。
8.15的8421码为。
9.每条指令由两部分组成,即部分和部分。
10.有一机器字16位,其中操作码占4位。
若采用三地址寻址,则每个地址位为位,可直接寻址空间为字节;若采用单地址寻址,则每个地址位为位,可直接寻址空间为字节。
11.零地址指令是不带的机器指令,其操作数是由提供的。
12.存储器堆栈中,需要一个,用它来指明的变化。
13.运算器的主要功能是进行。
14.SN74181 ALU是一个位运算单元,由它组成16位ALU需使用片SNN74182 ,其目的是为了实现并行操作。
15.在微程序控制器中,微操作是由控制实现的最基本操作。
一条机器指令是由若干组成的微程序来解释执行的。
16.微程序顺序控制常用的两种方式是方式和方式。
17.控制器的控制方式有、和三种形式,其中方式最节省时间,方式最浪费时间,而方式介于两者之间。
18.在控制器中,指令寄存器(IR)的作用是,它的位数与有关。
19.使用Intel 2114(1K×4位)芯片32片可组成容量为 KB内存,每片片内地址线有位。
20.若有一个512K字的存储器,它由四个存储体组成,每个存储体为16K,则该存储体的字长是位。
21.计算机的I/O系统由、、和组成。
《计算机组成原理及汇编语言》期末考试(B卷)评分标准(2022-2022)广东金融学院期末考试试题评分标准2022—2022学年第二学期考试科目:计算机组成原理及汇编语言期末考试卷(B卷)(闭卷120分钟)系别________班级________学号_________姓名________一、单选题(共20分,每小题1分)12345678910CBCCCDBDCC11121314151617181920ACADCBCCBD1.计算机硬件能直接识别和执行的语言是________。
A.高级语言B.汇编语言C.机器语言D.符号语言2.输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为。
A.I/O系统B.外围设备C.外存储器D.执行部件3.下列数中最小数为。
A.(101001)2=73B.(52)8C.(101001)BCD=29D.(233)164.计算机系统中采用补码运算的目的是为了________。
A.与手工运算方式保持一致B.提高运算速度C.简化计算机设计D.提高运算精度5.某机字长32位,采用定点小数表示,符号位为1位,尾数为31位,则可表示的最大正小数为________。
A.+(231-1)B.-(1-2-32)C.+(1-2-31)≈1D.-(1-2-31)≈-16.定点8位字长的字,采用2的补码形式表示8位二进制整数,可表示的数的范围是________。
A.-127~+127B.-2-127~+2+127C.2-128~+2+127D.-128~+1277.长度相同但格式不同的2种浮点数,假设前者阶码长、尾数短,后者阶码短、尾数长,其它规定均相同,则它们可表示的数的范围和精度为________。
A.两者可表示的数的范围和精度相同B.前者可表示的数的范围大但精度低C.后者可表示的数的范围大且精度高D.前者可表示的数的范围大且精度高8.下列说法中正确的是________。
A.采用变形补码进行加减运算可以避免溢出B.只有定点数运算才有可能溢出,浮点数运算不会产生溢出C.只有带符号数的运算才有可能溢出D.只有将两个正数相加时才有可能溢出9.某RAM存储器容量为32K*16位则________。
微处理器与接口技术实验指导实验一监控程序与汇编语言程序设计实验一、实验要求1、实验之前认真预习,明确实验的目的和具体实验内容,设计好主要的待实验的程序,做好实验之前的必要准备。
2、想好实验的操作步骤,明确通过实验到底可以学习哪些知识,想一想怎么样有意识地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,认真记录和仔细分析遇到的现象与问题,找出解决问题的办法,有意识地提高自己创新思维能力。
4、实验之后认真写出实验报告,重点在于预习时准备的内容,实验数据,实验过程、遇到的现象和解决问题的办法,自己的收获体会,对改进教学实验安排的建议等。
善于总结和发现问题,写好实验报告是培养实际工作能力非常重要的一个环节,应给以足够的重视。
二、实验目的【1】学习和了解TEC-XP16教学实验系统监控命令的用法;【2】学习和了解TEC-XP16教学实验系统的指令系统;【3】学习简单的TEC-XP16教学实验系统汇编程序设计。
三、实验注意事项(一)实验箱检查【1】连接电源线和通讯线前TEC-XP16实验系统的电源开关一定要处于断开状态,否则可能会对TEC-XP16实验系统上的芯片和PC机的串口造成损害。
【2】五位控制开关的功能示意图如下:【3】几种常用的工作方式【开关拨到上方表示为1,拨到下方为0】(二)软件操作注意事项【1】用户在选择串口时,选定的是PC机的串口1或串口2,而不是TEC-XP16实验系统上的串口。
即选定的是用户实验时通讯线接的PC机的端口;【2】如果在运行到第五步时没有出现应该出现的界面,用户需要检查是不是打开了两个软件界面,若是,关掉其中一个再试;【3】有时若TEC-XP16实验系统不通讯,也可以重新启动软件或是重新启动PC再试;【4】在打开该应用软件时,其它的同样会用到该串口的应用软件要先关掉。
(三)联机通讯失败自检如果上述的硬件和软件的操作都正确,联机却依旧失败,可以进行如下测试:【1】测试PC机的串口是否能正常工作,或是换一台PC或换同一台PC的另一个串口再试,在换串口时要将TEC-XP16实验系统断电,换完后重新启动实验系统和软件;【2】检查机器上的元器件插接是否正确(建议用户对照能够正常通讯的实验系统进行详细检查),有没有被学生动过,尤其是扩展内存和扩展I/O接口时,芯片方向是否插对,片选信号有没有连接;【3】检查相应的短路子是否连接正确;【4】建议教师预留一台运行正常的TEC-XP16实验系统备用,机器出问题后可以对照检查。
《计算机组成原理与汇编语言程序设计》教学探讨摘要:为了提高教学水平,完善教学质量,本文对计算机组成原理与汇编语言程序设计课程的教学进行了一系列的探讨,提出了在高校计算机专业的计算机组成原理与汇编语言程序设计的课程教学中如何改进教学方法来激发学生们的学习兴趣、指导学生有效轻松学习该课程的几点措施。
关键词:启发式教学法案例教学法对比法多媒体教学实验教学《计算机组成原理与汇编语言程序设计》课程是高校计算机软、硬件及应用专业以及相关专业学生必修的专业基础课程之一,是操作系统、微机接口等其它课程的必要先修课,对于训练学生掌握单台计算机基本组成原理与内部运行机制、汇编语言程序设计技术有着重要作用。
1 课程特点和存在的问题《计算机组成原理与汇编语言程序设计》与计算机专业及相关专业学生普遍重视的软件类课程有很大的区别,它主要要求学生从CPU 级别掌握CPU的组成、指令流程、进而掌握CPU如何通过系统总线与主存以及外部设备构成整机以及汇编语言程序设计方法。
它是属于硬件类专业基础课。
计算机组成原理部分理论性较强,概念抽象,需要扎实的数字逻辑电路基础,可数字逻辑电路往往是学生门的弱点,因此很难激发学生们的兴趣;而汇编语言是计算机语言中的低级语言,硬件依赖性很高,指令系统中与计算机硬件结构、工作原理相关的内容很多,对于硬件知识了解少的学生来说,很难理解。
再加之随着新的计算机知识的不断涌入,不可避免开设一些计算机新课程导致缩减了该门课程教学时间缩短。
这样造成了该门课的难教难学的局面。
2 教学方法中的一些探索建议通过对上述难点的分析和结合自身的教学经验,对《计算机组成原理和汇编语言程序设计》的教学方法提出几点建议,目的是在现有的资源下,调动学生积极性,让学生能更好将《计算机组成原理与汇编语言程序设计》这门课程学好。
2.1 采用启发式教学方法启发式教学法就是教师启发学生积极思维、让学生主动掌握知识。
为了达到最好效果,我们课前做了充分备课,在上课过程中我们注重把所讲知识用相应的思维方法串起来,熟练的表达出来,使学生感到这些知识是从教师大脑思维中自然流出来的,从而集中精力,跟随教师的思维一起思考,掌握所学知识和相应的思维方法。
《计算机组成原理与汇编语言》课后习题及作业答案王建东2006年9月第一章习题参考答案1、什么是存储程序工作方式?(P.2.)答:(1) 事先编制程序(2) 实现存储程序(3) 自动、连续地执行程序2、采用数字化方法表示信息有哪些优点?(P.5.)答:(1) 抗干扰能力强,可靠性高(2) 在表示数值时,可以获得很宽的表示范围以及很高的精度。
(3) 数字化的信息可以存储,信息传送也比较容易实现。
(4) 可表示的信息类型与范围及其广泛,几乎没有限制。
(5) 能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理,着就形成了计算机硬件设计的基础。
3、如果有7X9点阵显示出字符A的图像,请用9个七位二进制代码表示A的点阵信息。
0000000000100000101000100010011111001000100100010010001000000004、数字计算机的主要特点是什么?(P.16.)答:(1) 能在程序控制下自动连续地工作(2) 运算速度快(3) 运算精度高(4) 具有很强的信息存储能力(5) 通用性强,应用领域极其广泛5、衡量计算机的基本指标有哪些?(P.17.)答:(1)基本字长(2)数据通路宽度(3)运算速度(4) 主存储器容量(5) 外存容量(6) 配置的外围设备及其性能(7) 系统软件配置6、举出一种实际计算机,列举出各部件、设备的技术性能及常配置的软件?略7、软件系统一般包含哪些部分?列举你熟悉的三种系统软件。
(P.9.)答:系统软件是一组使计算机良好运行而编制的基础软件。
它包括:(1)操作系统如:Windows 2000,Linux,Unix(2)编译程序、解释程序如:C++编译程序,Peal解释程序(3)各种软件平台如:数据库管理系统8、对源程序的处理有哪两种基本方式?(P.11.)答:对源程序的处理有解释和编译两种类型。
解释方式是边解释边执行。
如:BASIC 它的优点是支持人机对话方式的程序设计,可以边执行边修改;所需要的主存空间较小。
计算机组成原理和汇编语言实验报告专业班级:计算机0801班实验一、汇编:冒泡排序1、实验内容:定义一个字数组序列:1567,25,46,4560,678,1234,32540。
用冒泡排序对该数组由小到大排序,并将排序结果以十进制数字的形式在屏幕上显示出来。
2、实验原理:程序首先定义了要排序的数组,然后对其在原数组内进行冒泡排序。
冒泡排序是基于交换排序的一种算法,它依次两两比较待排序的元素,若为逆序则进行交换。
每趟冒泡都将待排元素序列中的最大量交换到最后位置。
冒泡过程共需进行n(n-1)/2次比较,直到全部元素有序为止。
数组有序以后,进行输出的工作。
依次从小到大,将元素转换为十进制数的ASCII码值来输出,并在输出每个数时,增加输出回车换行来使输出结果清晰。
3、实验代码:;-------------------------PROGRAM BEGINS---------------------------;----------------------------DEFINE DS-------------------------------DATA SEGMENTTIME DW 0 ;THE LOOP TIME OF THE OUTER LOOPCHU DW 10 ;USED TO CONVERT THE NUM TO DECIMAL DTY DW 1567,25,46,4560,678,1234,32540 ,'$' ;DEFINE THE ARRARYRESULT DB ?DATA ENDS;-----------------------------DEFINE CS-----------------------------CODE SEGMENT "CODE"ASSUME CS:CODE ,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXAGAIN:MOV CX, 6 ;THE LOOP NUM OF THE INER LOOP MOV BP,12 ;NUM OF THE BYTESAGAIN1:MOV AX,DTY[BP]CMP DTY[BP-2],AX ;CMP WITH THE FORMER BYTEJBE NEXT ;JMP IF BELOW OR EQUALXCHG AX,DTY[BP-2] ;IF ABOVE,THEN CHANGEXCHG AX,DTY[BP]NEXT:SUB BP,2 ;POINT TO THE FORMER ONEDEC CXCMP CX,TIME ;IS IT DONE?JE NEXT1 ;DONEJMP AGAIN1 ;NOT DONE YETNEXT1:INC TIMECMP TIME,6 ;IS IT DONE?JE NEXT3 ;DONEJMP AGAIN ;NOT DONE YETNEXT3:MOV TIME,0 ;RENEW THE DATAMOV BP,0CHANGE:MOV RESULT[5],13 ;FINISH OF THE NUMMOV RESULT[6],10MOV RESULT[7],'$'MOV AX,WORD PTR DTY[BP] ;THE DW TO OUTPUTMOV CX,5 ;LOOP NUMMOV BX,4 ;TWO BITS * 4 =WORD CHANGE1:MOV DX,0DIV CHU ;DX:AX/CHUMOV RESULT[BX],DL ;THE REMAINDERADD RESULT[BX],30H ;TO DECIMALDEC BX ;POINT TO THE FORMER TWO BITS LOOP CHANGE1MOV CX,4MOV BX,0FIND0:CMP RESULT[BX], '0' ;IS IT ZERO?JNE FINAL ;NOT ZEROADD BX,1 ;ZEROLOOP FIND0FINAL:LEA DX, RESULT[BX] ;OUTPUTMOV AH,09HINT 21HADD BP, 2 ;POINT TO NEXT WORDINC TIMECMP TIME,7 ;IS IT DONE?JNE CHANGE ;NOT NONEMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START;--------------------PROGRAM ENDS--------------------实验二算术逻辑运算实验一、实验目的1.掌握简单运算器的组成以及数据传送通路。