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计算机原理图

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构成计算机主机板的主要部件_[yīmùliǎorán]_

日期：2009-12-16

19:30

当我们打开计算机的机箱时，可以看到主机板，它是主机中的基础部件，在它上面密集地安装着cpu、内存储器、集成电路芯片、总线接口、配件的插槽等。计算机的主机内部结构如图2-9所示。那么，计算机的主板是什么模样的呢?可以在它上面连接哪些配件,如图2-10所示:

图2-9 主机内部结构示意图

主机箱内部实物图

图2-10 主机板及其部分配件

图2-11 扩展卡的插法

总线(bus)是数据传送的公共通道，如图2-12所示。按所传输的信号来划分，有数据总线、地址总线和控制总线等。按总线接口类型来划分，有isa总线、pci总线和agp总线等。

图2-12 总线示意图

图2-13 isa总线示意图

pci总线是目前计算机常用的标准总线结构，它使图形显示、硬盘驱动器、网络适配器等需要高速性能的外设的速度进一步得到提高。其传输方式如图2-14所示。

图2-14 pci总线示意图

图2-15 agp总线示意图

计算机系统电源提供计算机所有部件所需要的电能，其类型可分成at和atx两种，atx类电源除提供at类电源的±5v、±12v输出电压外、还向主板提供±3.3的输出电压。此外，它支持软件关机的功能。如图2-16所示。

图2-16 计算机系统电源

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计算机组成原理--实验报告

计算机组成原理--实验报告

- 1 -

实验一 寄存器实验

实验目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。

实验要求：利用CPTH 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，将数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器A，工作寄存器W，数据寄存器组R0..R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。

实验电路：寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。74HC574 的功能如下：

- 2 - 实验1：A，W 寄存器实验

原理图

寄存器A原理图

寄存器W 原理图

连接线表：

- 3 -

系统清零和手动状态设定：K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入"Hand......"手动状态。

在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述．

将55H写入A寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H

置控制信号为：

按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。

将66H写入W寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据66H - 4 -

置控制信号为：

按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据66H 被写入W 寄存器。

注意观察：

１．数据是在放开STEP键后改变的，也就是CK的上升沿数据被打入。

２．WEN，AEN为高时，即使CK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。

实验2：R0，R1，R2，R3 寄存器实验

连接线表 - 5 -

将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将

二进制开关K23-K16，置数据分别为11H、22H、33H、44H

计算机组成原理——存储器和总线实验

计算机组成原理——存储器和总线实验

实验六 存储器和总线实验

一、实验目的

熟悉存储器和总线组成的硬件电路。

二、实验要求

按照实验步骤完成实验项目，利用存储器和总线传输数据

三、实验内容

实验原理图如下（省略图）：

（1）实验原理

按照实验所用的半导体静态存储器电路图进行操作，该静态存储器由一片6116（2K x 8）构成，其数据线（D0-D7）已和数据总线（BUS-DISP

UNIT）相连接，地址线由地址锁存器（74LS273）给出，该锁存器的输入已连接至数据总线。地址A0-A7与地址总线相连，显示地址内容。数据开关经一三态门（74LS245）已连接至数据总线，分时给出地址和数据。因为地址寄存器为8位，接入6116的地址A7-A0，而高三位A8-A10本实验装置已接地，其容量为256字节。6116有三根控制线：/CS（片选线）、OE（读线）、WE（写线）。当片选有效（/CS=0）时，同时OE=0时，（WE=0）时进行读操作。本实验中将OE引脚接地，在此情况下，当/CS=0、WE=1时进行写操作，/CS=0、WE=0时进行读操作，其写时间与T3脉冲宽度一致。实验时T3脉冲由“单步”命令键产生，其他电平控制信号由二进制开关模拟，其中/CE(存储器片选信号)为低电平有效，WE为写/读（W/R）控制信号，当WE=0时进行读操作、当WE=1时为写操作。

（2）实验步骤

1、控制信号连接：位于实验装置右侧边缘的RAM片选端（/CE）、写/读线、（WE）、地址锁存信号（LDAR）与位于实验装置左上方的控制信号（/CE、WE、LDAR）之间对应相连接。位于实验装置左上方CTR-OUT的控制信号（/SW-B）与左下方INPUT-UNIT(/SW-B)对应相连接。

具体信号连接：/CW,WE,LDAR,/SW-B

2、完成上述连接，仔细检查无误后方可进入本实验。

在闪动上的“P.”状态下按动增址命令键，使LED显示自左向右第一位显示提示符“H”，表示本装置已进入手动单元实验状态。

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

计算机组成原理

计算机组成原理

计算机组成原理—学习总结

计算机概述

计算机的基本组成:

•

存储器: 实现记忆功能的部件用来存放计算程序及参与运算的各种数据

• 运算器: 负责数据的算术运算和逻辑运算即数据的加工处理

• 控制器: 负责对程序规定的控制信息进行分析,控制并协调输入,输出操作或内存访问

• 输入设备: 实现计算程序和原始数据的输入

• 输出设备: 实现计算结果输出

组成的联系:

• 图一

•

图二

计算机的工作过程:

• 用户打开程序

• 系统把程序代码段和数据段送入计算机的内存

• 控制器从存储器中取指令

• 控制器分析,执行指令,为取下一条指令做准备

• 取下一条指令,分析执行,如此重复操作,直至执行完程序中全部指令,便可获得全部指令

冯·诺依曼机制:

• 程序存储

• 采用2进制

计算机系统的体系结构: • 图一:

• 图二

数据概述

数据信息的两种基本方法: • 按值表示: 要求在选定的进位制中正确表示出数值，包括数字符号，小数点正负号

• 按形表示:

按一定的编码方法表示数据

信息的存储单位:

• 1KB=2^10B=1024Byte

• 1MB=2^20B=1024KB

• 1GB=2^30B=1o24MB

• 1TB=2^40B=1024GB

浮点表示法:

公式: N=2^(+-e)*(+-s)

说明:

• E为阶码 它是一个二进制正整数

• 阶符（Ef） E前的+—为阶码的符号

• S称为尾数它是一个二进制正小数

• 尾符（Sf） S前的+—为尾数的符号

• “2”是阶码E的底线

R进制表示法:

计算机中常用的进制数的表示:

进位制 二进制 八进制 十进制 十六进制

规则 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一

基数 R=2 R=8 R=10 R=16