第一篇：《計算機(jī)組成原理》實驗報告---8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實驗

計算機(jī)專業(yè)類課程

實驗報告 課程名稱：計算機(jī)組成原理 學(xué)

院：信息與軟件工程學(xué)院 專

業(yè)：軟件工程 學(xué)生姓名： 學(xué)

號： 指導(dǎo)教師：

日

期： 2012 年 12 月 15 日

電子科技大學(xué)計算機(jī)學(xué)院實驗中心

電 子 科 技 大 學(xué)

實

驗

報

告

一、實驗名稱： 8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實驗

二、實驗學(xué)時：2

三、實驗內(nèi)容、目的和實驗原理： 實驗?zāi)康模?/p>

1.掌握算術(shù)邏輯運(yùn)算器單元ALU（74LS181）的工作原理。2.掌握模型機(jī)運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路組成原理。3.驗證74LS181的組合功能。

4.按給定數(shù)據(jù)，完成實驗指導(dǎo)書中的算術(shù)／邏輯運(yùn)算。

實驗內(nèi)容：

使用模型機(jī)運(yùn)算器，置入兩個數(shù)據(jù)DR1=35，DR2=48，改變運(yùn)算器的功能設(shè)定，觀察運(yùn)算器的輸出，記錄到實驗表格中，將實驗結(jié)果對比分析，得出結(jié)論。實驗原理：

1.運(yùn)算器由兩片74LS181以并/串形式構(gòu)成8位字長的ALU。2.運(yùn)算器的輸出經(jīng)過一個三態(tài)門（74LS245）和數(shù)據(jù)總線相連。3.運(yùn)算器的兩個數(shù)據(jù)輸入端分別由兩個鎖存器（74LS273）鎖存。4.鎖存器的輸入連至數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)開關(guān)（INPUT DEVICE）用來給出參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過一三態(tài)門（74LS245）和數(shù)據(jù)總線相連。5.數(shù)據(jù)顯示燈（BUS UNIT）已和數(shù)據(jù)總線相連，用來顯示數(shù)據(jù)總線內(nèi)容。

實驗器材（設(shè)備、元器件）：模型機(jī)運(yùn)算器

四、實驗步驟：

1.仔細(xì)查看試驗箱，按以下步驟連線 1）ALUBUS連EXJ3 2)ALU01連BUS1 3)SJ2連UJ2 4)跳線器J23上T4連SD 5)LDDR1,LDDR2,ALUB,SWB四個跳線器撥在左邊 6)AR跳線器撥在左邊，同時開關(guān)AR撥在“1”電平2.核對線路，核對正確后接通電源

3.用二進(jìn)制數(shù)據(jù)開關(guān)KD0-KD7向DR1和DR2寄存器置入8位運(yùn)算數(shù)據(jù)。

電子科技大學(xué)計算機(jī)學(xué)院實驗中心 ① 調(diào)撥8位數(shù)據(jù)開關(guān)KD0-KD7為01100101（35H），準(zhǔn)備向DR1送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

② 數(shù)據(jù)輸出三態(tài)緩沖器門控信號ALUB=1（關(guān)閉）。③ 數(shù)據(jù)輸入三態(tài)緩沖器門控信號 SWB=0（打開）。

④ 數(shù)據(jù)鎖存DRi控制信號LDDR1=1（打開），同時，LDDR2=0（關(guān)閉）。

⑤ 打入脈沖信號T4，將數(shù)據(jù)65H置入DR1。重復(fù)步驟1-5，同理將數(shù)據(jù)A7H置入DR2 4.檢驗DR1和DR2置入的數(shù)據(jù)是否正確。

1）

數(shù)據(jù)輸出三態(tài)緩沖器門控信號ALUB=0（打開）； 2）數(shù)據(jù)輸入三態(tài)緩沖器門控信號SWB=1（關(guān)閉）； 3）

數(shù)據(jù)鎖存DRi控制信號LDDR1、LDDR2=0（關(guān)閉）4）

設(shè)置開關(guān)M、開關(guān)S3、S2、S1、S0 相應(yīng)值

如M=1，S3、S2、S1、S0=1111，驗證8位數(shù)據(jù) DR1；S3、S2、S1、S0=1010驗證8位數(shù)據(jù)DR2 5.驗證74LS181的算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能。

1）在給定DR1=65、DR2=A7的情況下，改變算術(shù)邏輯運(yùn)算功能發(fā)生器的功能設(shè)置，觀察運(yùn)算器的輸出。

2）將輸出結(jié)果填入實驗報告表中，并和理論分析進(jìn)行比較、驗證。

6.填寫實驗數(shù)據(jù)。

五、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析（包括各種截圖：實驗過程截圖、界面截圖、操作截圖、運(yùn)算結(jié)果截圖）：

運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖：

模型機(jī)運(yùn)算器連線及跳線完畢圖：

電子科技大學(xué)計算機(jī)學(xué)院實驗中心

實驗數(shù)據(jù)輸出表：

六、實驗結(jié)論、心得體會和改進(jìn)建議： 通過這次試驗，掌握了算術(shù)邏輯運(yùn)算器單元ALU（74LS181）的工作原理，掌握了簡單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通道，了解了由74LS181等組合邏輯電路的運(yùn)算功能發(fā)生器運(yùn)算功能，能夠按給定數(shù)據(jù)，完成實驗指定的算術(shù)/邏輯運(yùn)算。

電子科技大學(xué)計算機(jī)學(xué)院實驗中心

第二篇：計算機(jī)組成原理實驗報告+++數(shù)據(jù)通路實驗

數(shù)據(jù)通路組成實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

（１）將雙端口通用寄存器組和雙端口存儲器模塊聯(lián)機(jī)；

（２）進(jìn)一步熟悉計算機(jī)的數(shù)據(jù)通路；

（３）掌握數(shù)字邏輯電路中故障的一般規(guī)律，以及排除故障的一般原則和方法；

（４）鍛煉分析問題與解決問題的能力，在出現(xiàn)故障的情況下，獨立分析故障現(xiàn)象，并排除故障。

二、實驗電路

圖９．１４示出了數(shù)據(jù)通路實驗電路圖，它是將前面進(jìn)行的雙端口存儲器實驗?zāi)K和一個雙端口通用寄存器組模塊連接在一起形成的，存儲器的指令端口不參與本次實驗，通用寄存器組連接運(yùn)算器模塊，本實驗涉及其中的操作數(shù)寄存器ＤＲ２。

由于ＲＡＭ是三態(tài)門輸出，因而可以將ＲＡＭ連接到數(shù)據(jù)總線ＢＵＳ上。此外，ＢＵＳ上還連接著雙端口通用寄存器組。這樣，寫入ＲＡＭ的數(shù)據(jù)可由通用寄存器提供，而從ＲＡＭ讀出的數(shù)據(jù)也可送到通用寄存器保存。

ＲＡＭ和ＤＲ２在前面的實驗中使用過。對于通用寄存器組ＲＦ，它由一個在系統(tǒng)可編程（In System Programable）芯片ｉｓｐＬＳＩ １０１６固化了通用寄存器組的功能而成，其功能與雙端口寄存器組ＭＣ１４５８０相類似，內(nèi)含四個８位的通用寄存器，帶有一個輸入端口和兩個輸出端口，從而可以同時寫入一路數(shù)據(jù)，讀出兩路數(shù)據(jù)。輸入端口取名為ＷＲ端口，連接一個８位的緩沖寄存器ＥＲ（已集成在ｉｓｐＬＳＩ １０１６芯片中），輸出端口取名為ＲＳ端口、ＲＤ端口，分別連接運(yùn)算器模塊的兩個操作數(shù)寄存器ＤＲ１、ＤＲ２，其中，連接ＤＲ１的ＲＳ端口還可通過一個８位的三態(tài)門ＲＳＯ直接向ＢＵＳ輸出。雙端口通用寄存器組模塊的控制信號中，ＲＳ１、ＲＳ０用于選擇從ＲＳ端口讀出的通用寄存器，ＲＤ１、ＲＤ０用于選擇從ＲＤ端口讀出的通用寄存器，上述選擇信號在Ｔ１脈沖的上升沿到來時生效。而ＷＲ１、ＷＲ０則用于選擇從ＷＲ端口寫入的通用寄存器。ＷＲＤ是寫入控制信號，ＷＲＤ＝１時，在Ｔ２上升沿的時刻，從ＥＲ寫入數(shù)據(jù)；ＷＲＤ＝０時，ＥＲ中的數(shù)據(jù)不寫入通用寄存器中。ＬＤＥＲ信號控制ＥＲ從ＢＵＳ寫入數(shù)據(jù)，ＲＳ－ＢＵＳ信號則控制ＲＳ端口到ＢＵＳ的輸出三態(tài)門。以上控制信號各自連接一個二進(jìn)制開關(guān)。

三、實驗設(shè)備

（１）ＪＹＳ－４計算機(jī)組成原理實驗儀一臺（２）雙蹤示波器一臺（３）直流萬用表一只（４）邏輯測試筆一支

四、實驗任務(wù)

（１）將實驗電路與操作面板的有關(guān)信號進(jìn)行線路連接，方法同前面的實驗。（２）用８位數(shù)據(jù)開關(guān)向ＲＦ中的四個通用寄存器分別置入以下數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）：Ｒ０＝０Ｆ，Ｒ１＝Ｆ０，Ｒ２＝５５，Ｒ３＝ＡＡ。

給Ｒ０置入０Ｆ的步驟是：先用８位數(shù)碼開關(guān)將０Ｆ置入ＥＲ，并且選擇ＷＲ１＝ＷＲ０＝０，再將ＥＲ的數(shù)據(jù)置入ＲＦ。給其他通用寄存器置入數(shù)據(jù)的步驟與此類似。

（３）分別將Ｒ０至Ｒ３中的數(shù)據(jù)同時讀入到ＤＲ２寄存器和ＢＵＳ上，觀察其數(shù)據(jù)是否存入Ｒ０至Ｒ３中的數(shù)據(jù)，并記錄數(shù)據(jù)。其中ＢＵＳ上的數(shù)據(jù)可直接用指示燈顯示，ＤＲ２中的數(shù)據(jù)可用邏輯筆測試有關(guān)引腳。

（４）用８位數(shù)碼開關(guān)向ＡＲ１送入一個地址０Ｆ，然后將Ｒ０中的０Ｆ寫入ＲＡＭ。用同樣的方法，依次將Ｒ１至Ｒ３中的數(shù)據(jù)寫入ＲＡＭ中的Ｆ０、５５、ＡＡ單元。

（５）分別將ＲＡＭ中ＡＡ單元的數(shù)據(jù)寫入Ｒ０，５５單元的數(shù)據(jù)寫入Ｒ１，Ｆ０單元寫入Ｒ２，０Ｆ單元寫入Ｒ３。然后將Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ０中的數(shù)據(jù)讀出到ＢＵＳ上，通過指示燈驗證讀出的數(shù)據(jù)是否正確，并記錄數(shù)據(jù)。

（６）進(jìn)行ＲＦ并行輸入輸出試驗。

１．選擇ＲＳ端口對應(yīng)Ｒ０，ＲＤ端口對應(yīng)Ｒ１，ＷＲ端口對應(yīng)Ｒ２，并使ＷＲＤ＝１，觀察并行輸入輸出的結(jié)果。選擇ＲＳ端口對應(yīng)Ｒ２，驗證剛才的寫入是否生效。記錄數(shù)據(jù)。２．保持ＲＳ端口和ＷＲ端口同時對應(yīng)Ｒ２，ＷＲＤ＝１，而ＥＲ中置入新的數(shù)據(jù)，觀察并行輸入輸出的結(jié)果，ＲＳ端口輸出的是舊的還是新的數(shù)據(jù)？（７）在數(shù)據(jù)傳送過程中，發(fā)現(xiàn)了什么故障？如何克服的？

五、實驗要求（１）做好實驗預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備工作，掌握實驗電路的數(shù)據(jù)通路特點和通用寄存器組的功能特性。（２）寫出實驗報告，內(nèi)容為

１．實驗?zāi)康模?/p>

２．如碰到故障，記錄故障現(xiàn)象，排除故障的分析思路，故障定位及故障的性質(zhì)； ３．實驗數(shù)據(jù)記錄；

４．值得討論的其他問題。

第三篇：計算機(jī)組成原理實驗報告

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-計10計 算 機(jī) 組 成 原 理 實 驗 報姓

名：

學(xué)

號：

班

級：

指 導(dǎo) 老 師：

鄭

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-計10

4一個上升沿，數(shù)據(jù)66H 被寫入W 寄存器。3）將11H寫入R0寄存器

①K23-K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)11H

置控制信號為：

③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)11H 被寫入R0 寄存器。4）將22H寫入R1寄存器

①K23-K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)22H

置控制信號為：

③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)22H被寫入R1 寄存器。5）將33H寫入R2寄存器

①K23-K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)33H

置控制信號為：

③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)33H被寫入R2 寄存器。

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-計104

這時寄存器R3 的紅色輸出指示燈亮，R3 寄存器的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線。此時數(shù)據(jù)總線指示燈L7...L0為： 01000100.將K11(RRD)置為1，關(guān)閉R3 寄存器輸出。11）將12H寫入MAR寄存器

①K23-K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)12H

置控制信號為：

③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)12H被寫入MAR寄存器。12）將34H寫入ST寄存器

①K23-K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)34H

置控制信號為：

③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)34H被寫入ST 寄存器。13）將56H寫入OUT寄存器

①K23-K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)56H

置控制信號為：

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-計10

4（2）掌握簡單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通道。

（3）能夠按給定數(shù)據(jù)，完成實驗指定的算術(shù)/邏輯運(yùn)算。

4.實驗步驟：

①將55H寫入A寄存器

二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)55H

置控制信號為：

按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，這時寄存器A的黃色選擇指示燈亮，表明選擇A寄存器。放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)55H被寫入A寄存器。

②將33H寫入W寄存器

二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)33H

置控制信號為：

按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，這時寄存器W 的黃色選擇指示燈亮，表明選擇W寄存器。放開STEP 鍵，CK 由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)33H 被寫入W 寄存器。

③置下表的控制信號，檢驗運(yùn)算器的運(yùn)算結(jié)果

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-計10

4實驗2：移位實驗 將55H寫入A寄存器

二進(jìn)制開關(guān)K23-K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)55H

置控制信號為：

按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，這時寄存器A的黃色選擇指示燈亮，表明選擇A寄存器。放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)55H被寫入A寄存器。

S2S1S0=111 時運(yùn)算器結(jié)果為寄存器A內(nèi)容

5.實驗結(jié)果與分析：

移位與輸出門是否打開無關(guān)，無論運(yùn)算器結(jié)果如何，移位門都會給出移位結(jié)果。但究竟把那一個結(jié)果送數(shù)據(jù)總線由X2X1X0輸出選擇決定。表中第一行，A中寄存器值為55H=01010101,L為左移結(jié)果為：10101010B=AAH，D為直通輸入結(jié)果為原值，R為右

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-計10

4(2)按圖3—6連接實驗線路，仔細(xì)查線無誤后接通源。

4.實驗結(jié)果與分析：

① 編程

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-計104

MAO清零，從而明確本機(jī)的運(yùn)行入口微地址為000000(二進(jìn)制)。

D．按動“START”鍵，啟動時序電路，則每按動一次啟動鍵，讀出一條微指令后停機(jī)，此時實驗臺上的微地址顯示燈和微命令顯示燈將顯示所讀出的一條指令。注意：在當(dāng)前條件下，可將“MICRO—CONTROLLER”單元的sE6一sEl接至“SWITCH UNIT”中的S3—Cn對應(yīng)二進(jìn)制開關(guān)上，可通過強(qiáng)置端sEl一sE6人為設(shè)置分支地址。將SEI—SE6對應(yīng)二進(jìn)制開關(guān)量為“1”，當(dāng)需要人為設(shè)置分支地址時，將某個或幾個二進(jìn)制開關(guān)置“0”，相應(yīng)的微地址位即被強(qiáng)置為“l(fā)”，從而改變下一條微指令的地址。(二進(jìn)制開關(guān)置為“0”，相應(yīng)的微地址位將被強(qiáng)置為“l(fā)”)④ 連續(xù)運(yùn)行

A．將編程開關(guān)置為“RUN(運(yùn)行)”狀態(tài)。

B．將實驗板的單步開關(guān)“STEP”置為“EXEC”狀態(tài)。

C.使CLR從l→0→l，此時微地址寄存器清“0”，從而給出取指微指令的入口地址為 000000(二進(jìn)制)。

D．啟動時序電路，則可連續(xù)讀出微指令。

5.實驗注意事項：

此次實驗主要要掌握微程序控制器的組成、工作原理；明確微程序、微指令、微命令的概念；掌握微指令、微程序的設(shè)計及調(diào)試方法；通過單步方式執(zhí)行若干條微指令深入理解微程序控制器的工作原理；用邏輯分析儀測試微程序控制器指令的轉(zhuǎn)移，微程序、微指

第四篇：計算機(jī)組成原理及實驗報告

中南大學(xué)

計算機(jī)組成原理及匯編實驗報告

姓 名: 代巍 學(xué) 號: 0909121615 專業(yè)班級: 信安1201 指導(dǎo)教師: 盛羽 學(xué) 院: 信息科學(xué)與工程學(xué)院

計算機(jī)組成原理實驗

實驗1 總線基本實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

（1）掌握靜態(tài)存儲隨機(jī)存儲器RAM的工作特性（2）掌握靜態(tài)存儲隨機(jī)存儲器RAM的讀寫方法

二、實驗設(shè)備

74LS374（一片），74LS245（一片），74LS273（一片），靜態(tài)存儲器MEMORY 6116（一片），8位數(shù)據(jù)排線（一片），與門（兩片），與非門（一片），單脈沖（三片）,開關(guān)若干，燈泡若干。

三、實驗原理

總線傳輸實驗框圖如圖4.1所示，它將幾種不同的設(shè)備掛至總線上，有存儲器、輸入 設(shè)備、輸出設(shè)備、寄存器。這些設(shè)備都需要有三態(tài)輸出控制，按照傳輸要求恰當(dāng)有序的控制 它們，就可實現(xiàn)總線信息傳輸。

總線傳輸實驗框圖

總線基本實驗要求如下：根據(jù)掛在總線上的幾個基本部件，設(shè)計一個簡單的流程。（1）輸入設(shè)備將一個數(shù)輸入R0 寄存器。（2）輸入設(shè)備將另一個數(shù)輸入地址寄存器。

（3）將R0 寄存器中的數(shù)寫入到當(dāng)前地址的存儲器中。（4）將當(dāng)前地址的存儲器中的數(shù)用LED 數(shù)碼管顯示。

四、實驗步驟

（1）選擇實驗設(shè)備：根據(jù)實驗原理圖，將所需要的組件從組件列表中拖到實驗設(shè)計流程欄中。

搭建實驗流程：將已選擇的組件進(jìn)行連線（鼠標(biāo)從一個引腳的端點拖動到另一組件的引腳端，即完成連線）。搭建好的實驗流程圖如圖4.3所示。

（2）初始化各芯片的控制信號，仔細(xì)檢查無誤后點擊 【電源開/關(guān)】按鈕接通電源。

總線基本實驗流程圖

（3）實驗的具體操作步驟如圖4.2 所示。

首先應(yīng)關(guān)閉所有三態(tài)門（SW-B=1，CS=1，R0-B=1，LED-B=1），并將關(guān)聯(lián)的信號置為：LDAR=0，LDR0=0，W/R（RAM）=1，W/R（LED）=1。然后參照如下操作流程，先給數(shù)據(jù)開關(guān)置數(shù)，打開數(shù)據(jù)輸出三態(tài)門，開關(guān)LDR0置1，并雙擊旁邊的單脈沖，使產(chǎn)生一個上升沿將數(shù)據(jù)輸入到R0 中；然后繼續(xù)給數(shù)據(jù)開關(guān)置數(shù)，開關(guān)LDAR置1，并雙擊旁邊的單脈沖，使產(chǎn)生一個上升沿將數(shù)據(jù)輸入到AR 中；關(guān)閉數(shù)據(jù)開關(guān)三態(tài)門，打開R0 寄存器輸出控制（開關(guān)LDR0和開關(guān)R0-B都置0），使存儲器處于寫狀態(tài)（W/R=0、CS=0）將R0 中的數(shù)寫到存儲器中；關(guān)閉存儲器片選，關(guān)閉R0 寄存器輸出（開關(guān)R0-B置0），使存儲器處于讀狀態(tài)（W/R=

1、CS=0）。

實驗步驟圖

五、實驗結(jié)果及結(jié)果分析

實驗截圖

六、實驗心得體會

通過本次本次實驗：

（1）了解了一些邏輯器的組成結(jié)構(gòu)（2）掌握一些邏輯器的工作原理（3）驗證了各邏輯器件的組合功能

（4）了解了總線和各個器件之間的工作過程。

通過親自動手，能更好的理解邏輯器件的組成及功能。同時實驗中遇到各種問題，解決后，讓自己的知識更加牢固。同時也意識到自己的不足，需要更加的努力！

匯編語言實驗

實驗2 匯編語言編程實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

(1)掌握循環(huán)程序的設(shè)計方法

(2)掌握匯編語言源程序的編輯、匯編、連接及調(diào)試過程。

(3)進(jìn)一步熟悉利用DEBUG程序修改參數(shù)的方法，并檢查和驗證結(jié)果的正確性。(4)學(xué)會針對不同的問題，選用不同的組織循環(huán)的方法。

二、實驗設(shè)備

PC機(jī)及masm for windows軟件。

三、實驗要求

（1）編輯一個指定的匯編語言源程序，并對其進(jìn)行匯編、連接和運(yùn)行。（2）利用DEBUG進(jìn)行程序調(diào)試，掌握常用命令的使用方法，觀察運(yùn)行結(jié)果。

（3）匯編語言上機(jī)操作，掌握循環(huán)程序的過程和匯編實現(xiàn)原理，進(jìn)一步熟練掌握DEBUG操作指令以及匯編語言源程序的編輯、匯編、連接及調(diào)試過程。

四、實驗內(nèi)容

實驗一:編程計算1~100的和

實驗二:編程計算 S=1+2*3+3*4+4*5+……+N*(N+1)，N由用戶輸入，將結(jié)果在屏幕顯示

實驗三:編程計算SUM=1!+2!+3!+4!+5!，將結(jié)果輸出，需要有子程序

五、程序源代碼

實驗一程序代碼如下： DATA SEGMENT SUM1 DW 0,13,10,'$'

DATA ENDS STACK1 SEGMENT S DB 1000 DUP(0)STACK1 ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK1 START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AX, 0 MOV CX, 0

LOOP1: ADD AX, CX INC CX CMP CX, 101 JL LOOP1 MOV SUM1, AX lea di ,sum1 call cv mov ah,9 lea dx,sum1 int 21h jmp ok

cv:

push cx push dx xor cx,cx mov si,10 s0:

xor dx,dx inc cx div si push dx cmp ax,0 jnz s0 s1: pop dx add dl,“0”

mov byte ptr [di],dl inc di loop s1 mov al,20h s2:

cmp byte ptr [di],0 jz s3

cmp byte ptr [di],43h jz s3

mov byte ptr [di],al inc di jmp s2 s3: pop dx pop cx ret ok:

MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START

實驗二程序代碼如下： DATAS SEGMENT

s dw ?;此處輸入數(shù)據(jù)段代碼

n dw ?

DATAS ENDS STACKS SEGMENT

dw 64 dup(?);此處輸入堆棧段代碼 STACKS ENDS CODES SEGMENT

ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS START:

loop1:

clc

;此指令清除cf標(biāo)志位cf=0

mov ah,1h

;通過給AH寄存器賦值，然后調(diào)用INT 21H指令，;計算機(jī)就會根據(jù)AH寄存器中的值執(zhí)行相應(yīng)的操作

;其中1H是鍵盤輸入并回顯,AL中有輸入字符

int 21h

cmp al,0dh;比較是不是回車鍵，不改變操作數(shù)，只改變標(biāo)志位，若ZF=1，則表示兩數(shù)相等

je print;ZF＝1,轉(zhuǎn)至標(biāo)號處執(zhí) 表示輸入完畢

cmp al,'0'

jz rotate;ZF＝1,轉(zhuǎn)至標(biāo)號處執(zhí)

stc

;此指令設(shè)置cf為1 rotate:

rcl bx,1

;注意這里是帶進(jìn)位左移，程序的思想所在 jmp loop1;無條件轉(zhuǎn)移 print:

mov n,bx

MOV AX,DATAS

MOV DS,AX

mov bx,0001h

mov dl,02h lop2:mov al,bl

inc dl;加1

mul dl;無符號數(shù)乘法AX=oprd*al

add bx,ax

cmp ax,n;與n比較

jna lop2;不高于轉(zhuǎn)移

mov s,bx

mov ch,4

mov cl,4 lop1:rol bx,cl

mov dl,bl

and dl,0Fh

cmp dl,09h

jbe next;低于等于轉(zhuǎn)移

add dl,7 next:add dl,30h

mov ah,2

int 21h

dec ch

jnz lop1;非零轉(zhuǎn)移

MOV AH,4CH

INT 21H CODES ENDS

END START 實驗三程序代碼如下：

DATA SEGMENT

OUTPUT_TIPS DB 10, 13, “1!+ 2!+ 3!+ 4!+ 5!=

NNN DW 1 DATA ENDS CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE, DS:DATA START:

MOV AX, DATA

MOV DS, AX

MOV BX, 2

;0、1 的階乘都是 1 LOP:

MOV AX, BX

MOV CX, AX

CALL FACTOR

;用遞歸方法計算階乘

$”

ADD AX, NNN

MOV NNN, AX

INC BX

CMP BX, 6

JNE LOP

MOV AX, NNN

DISP:

PUSH AX

MOV DX, OFFSET OUTPUT_TIPS

MOV AH, 9

;顯示字符串.INT 21H

POP AX

MOV BX, 10

MOV CX, 0 L1:

MOV DX, 0

DIV BX

PUSH DX

INC CX

AND AX, AX

JNZ L1 L2:

POP DX

ADD DL, 48

MOV AH, 2

INT 21H

LOOP L2 EXIT:

MOV AH, 4CH

INT 21H

FACTOR PROC NEAR

;階乘.DEC CX

;CX=2~8

CMP CX, 1

;=1 ?

JE

FACTOR_E

;為1就退出

PUSH CX

;非1壓棧保存

CALL FACTOR

;遞歸調(diào)用，把CX一次次的減一

POP CX

;彈出一個個遞減的數(shù)值

MUL CX

;乘到AX FACTOR_E:

RET

;AX=(2~8)!FACTOR ENDP

;簡潔明了，無與倫比 CODE ENDS

END START

六、運(yùn)行結(jié)果

實驗一調(diào)試

實驗一運(yùn)行結(jié)果

實驗二調(diào)試

實驗二運(yùn)行結(jié)果

實驗三調(diào)試

實驗三運(yùn)行結(jié)果

七、實驗總結(jié)

通過本次上機(jī)實驗，學(xué)習(xí)了數(shù)值轉(zhuǎn)換，循環(huán)，中斷，分支結(jié)構(gòu)等知識點。在課堂中聽到的關(guān)于匯編語言中的循環(huán)和分支程序的知識點，我們將它實踐化了，使得我們更深一步的認(rèn)識和理解了循環(huán)程序和分支程序。在實驗中，暴漏出來的問題就是，對于一些符號它所代表的是什么還是不熟悉，導(dǎo)致程序出現(xiàn)問題，因此，以后還要多看書，多練習(xí)，加強(qiáng)這方面的記憶。這次實驗所學(xué)到的印象最深的就是LOOP循環(huán)以及有符號數(shù)跳轉(zhuǎn)JLE。

總體上來講，有些知識點理解的還不到位，希望通過以后的練習(xí)能加強(qiáng)對這些知識點的理解。實驗過程中，遇到很多問題，比如程序一的編寫，基本上都是學(xué)習(xí)書本以及依靠書本多做題才編出來的，僅有的幾次上機(jī)實驗，要抓緊時間學(xué)習(xí)和交流，時間挺少的。在今后的學(xué)習(xí)和生活中，我們都需要相互學(xué)習(xí)、相互交流，共同進(jìn)步。學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程。通過這次實驗，使我了解到運(yùn)行調(diào)試程序的不易，今后一定更加努力，把程序做到最好！對于不足之處，會積極改正。掌握匯編語言程序編輯、匯編、連接、運(yùn)行以及利用DEBUG調(diào)試程序的方法。加深對循環(huán)和分支程序結(jié)構(gòu)的理解，掌握循環(huán)和分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的方法，熟練匯編語言程序上機(jī)調(diào)試的方法和過程。能夠獨立自主的編輯代碼解決一些小問題，對匯編有了初步的了解。但仍有很多需要學(xué)習(xí)的地方！

第五篇：計算機(jī)組成原理實驗報告

課程名稱：計算機(jī)組成原理學(xué)

院：計算機(jī)科學(xué)與工程專

業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：廖建明學(xué)生姓名：林怡學(xué)

號：實驗成績：日

期：實驗報告

2012060020023

2014 年 11

日月

電 子 科 技 大 學(xué)

實

驗

報

告

一、實驗一：ALU設(shè)計實驗

二、實驗室名稱：主樓A2-411 實驗學(xué)時：4

三、實驗?zāi)康模?/p>

1．熟悉ALU的工作原理。2．掌握多個ALU的擴(kuò)展方法。

3．掌握用硬件描述語言設(shè)計ALU的方法。

4．掌握數(shù)據(jù)的暫存和分時傳送的方法。

四、實驗內(nèi)容

設(shè)計一個8bit ALU,實現(xiàn)兩個8bit二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算, ★算術(shù)運(yùn)算(加、減);★邏輯運(yùn)算(與、或、置

1、清0);實驗要求：

1.設(shè)計一個4bitALU模塊;

2.如何用4bitALU實現(xiàn)8bitALU的功能?

3.數(shù)據(jù)的輸入/輸出

輸入: 只有8個開關(guān),如何分時輸入數(shù)據(jù)?

輸出: 8個指示燈(數(shù)據(jù)),1個指示燈(進(jìn)位/借位)

4.控制端輸入

模式控制:(算術(shù) / 邏輯)

運(yùn)算方式控制:(+、-/ and、or、set、clr)

分時控制位:(輸入數(shù)據(jù)的使能端)

數(shù)據(jù)輸入控制脈沖:

五、實驗原理： 實驗原理圖如圖一：

圖一

由圖可知,ALU模塊有四個輸入,分別為寄存器A、B,模式控制端M與邏輯/算術(shù)運(yùn)算方式控制端SE。輸出為四位的D，同時還有一個進(jìn)位/借位端cout。

其中M端為一位的輸入，當(dāng)M=1時，模塊將用于邏輯運(yùn)算，而M=0時，模塊將進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。而兩種運(yùn)算模式下，兩位的輸入端SE的不同的值又將控制+、-/ and、or、set、clr等不同的運(yùn)算方式。所以可以考慮采用if..else..結(jié)合case模塊的方式來實現(xiàn)always塊中的功能描述。

六、實驗器材：

PC機(jī)、Xilinx ise7.1 集成開發(fā)壞境、pq208芯片一塊

七、實驗步驟：

1、在Xilinx ise7.1 集成開發(fā)壞境中輸入實驗代碼，保存并驗證其正確性；

2、將模塊中使用到的開關(guān)與pq208的各個引腳的標(biāo)號對應(yīng)起來，并在xilinx中將其設(shè)置好；

3、將所需的開關(guān)與pq208的對應(yīng)引腳用電線連接起來，之后將驗證正確的代碼下載到pq208芯片中；

4、根據(jù)實驗要求操作各開關(guān)，觀察指示燈的結(jié)果以驗證實驗的正確性；

實驗代碼如下：

module alu(A,B,M,SE,D,cout);input [3:0] A;input [3:0] B;input M;input [1:0] SE;output [3:0] D;output cout;reg [3:0] D;reg cout;always @(A,B,M,SE)begin

// 邏輯運(yùn)算模式 if(M)begin case(SE)2'b00:D=A&B;//與運(yùn)算 2'b01:D=A|B;//或運(yùn)算 2'b10:D=4'b1111;//置1 2'b11:D=4'b0000;//置0 endcase end

else //算術(shù)運(yùn)算模式

begin

case(SE)

2'b00: {cout,D}=A+B;//加法運(yùn)算 2'b01:{cout,D}=A+B;2'b10: {cout,D}=A-B;//減法運(yùn)算 2'b11:{cout,D}=A-B;endcase end end endmodule

I/O 端口與指示燈的連接方式： A[3:0] 與K1，K2，K3，K4相連，B[3:0]與K5，K6，K7，K8相連，M與K10相連，SE與K12，K11相連，cout與L5相連，輸出端D[3:0]分別與L4,L3，L2，L1相連。

八、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

電路圖如圖二、三所示：

圖二

圖三 圖三中，當(dāng)輸入為0-1時，發(fā)現(xiàn)指示燈結(jié)果如為D[3:0]=1111 且cout=1。分析后可知，這個結(jié)果是由于-1的四位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示為1111。

九、總結(jié)、改進(jìn)建議及心得體會：

通過本次實驗，我不僅完成了Verilog HDL語言從書本知識到實踐的轉(zhuǎn)化，同時也加深了對計算機(jī)CPU中的ALU模塊的各種功能的了解。把自己設(shè)計的ALU模塊加載到pq208芯片上進(jìn)行仿真驗證，非常好地鍛煉了我的動手能力，看到自己寫出的代碼能夠有實質(zhì)性的成果展示也更好的調(diào)動了我的積極性。

總體來說，這次實驗是非常有收獲的。

電 子 科 技 大 學(xué)

實

驗

報

告

一、實驗二：存貯器設(shè)計實驗

二、實驗室名稱：主樓A2-411 實驗學(xué)時：4

三、實驗?zāi)康模?/p>

1．掌握存貯器的讀寫控制方法，(讀信號、寫信號、片選信號)。2．掌握存儲器的字?jǐn)U展和位擴(kuò)展方法。3．掌握用硬件描述語言設(shè)計存貯器的方法。4．了解存儲器種類、工作原理和特點。

四、實驗原理： 實驗原理圖如下圖：

分析上圖可知，我們要把16*4的存儲器擴(kuò)展為一個32*8的存儲器模塊，總共需要4塊16*4的存儲器模塊。我們首先需要把兩塊16*4的模塊連接在一起擴(kuò)展為一塊16*8的存儲器模塊，再對兩塊16*8的模塊進(jìn)行字?jǐn)U展，最終把它們擴(kuò)展為一塊32*8的靜態(tài)存儲器模塊。

五、實驗內(nèi)容：

用字?jǐn)U展和位擴(kuò)展的方式，設(shè)計一個32X8的靜態(tài)存儲器，能夠?qū)ζ潆S機(jī)的讀寫。其中：32表示地址的尋址空間大小，8表示數(shù)據(jù)單元的位數(shù)。要求：

1．設(shè)計一個16X4的可隨機(jī)讀寫的存儲器模塊。

2．利用16X4存儲器模塊，如何通過級連實現(xiàn)32X8的存儲器的功能。3．?dāng)?shù)據(jù)、地址的輸入/輸出

數(shù)據(jù)/地址的輸入：開關(guān)控制。

數(shù)據(jù)的輸出：指示燈顯示。4．控制信號

片選：低有效。

讀：低有效。

寫：上升沿有效。

六、實驗器材：

PC機(jī)、Xilinx ise7.1 集成開發(fā)壞境、pq208芯片一塊

七、實驗步驟：

1、把兩塊16*4的存儲器模塊位擴(kuò)展為16*8的存儲器模塊；

2、繼續(xù)把兩塊16*8的存儲器模塊字?jǐn)U展為一塊32*8的存儲器模塊；

3、在Xilinx ise7.1 集成開發(fā)壞境中把寫好的實驗代碼保存；

4、將模塊中使用到的開關(guān)與pq208的各個引腳的標(biāo)號對應(yīng)起來，將所需的開關(guān)與pq208的對應(yīng)引腳用電線連接起來，之后將驗證正確的代碼下載到pq208芯片中；

5、根據(jù)實驗要求操作各開關(guān)，對存儲器進(jìn)行讀寫操作并觀察指示燈的結(jié)果以驗證實驗的正確性；

實驗代碼如下： 16*4存儲器設(shè)計模塊

module ram16_4(din,addr,wr,rd,cs,dout);

parameter D_WIDTH = 4;

parameter A_WIDTH = 4;

input[D_WIDTH-1:0] din;

//D[3:0] input[A_WIDTH-1:0] addr;

//AD[3:0] input wr,rd,cs;output[D_WIDTH-1:0]dout;

reg [D_WIDTH-1:0] ram [(2**A_WIDTH)-1:0];//16*4

wire [D_WIDTH-1:0] dout;

always @(posedge wr)

if(!cs)

ram[addr] <= din;

assign dout =(!(rd||cs))?ram[addr]:4'bzzzz;

//rd cs同時為低電平ram[addr] endmodule 16*8存儲器設(shè)計模塊

module ram16_8(d,ad,wr,rd,cs,dout);

input[4:0] ad;input[7:0] d;input wr,rd,cs;output[7:0] dout;ram16_4 m1(.din(d[3:0]),.addr(ad[3:0]),.wr(wr),.rd(rd),.cs(ad[4]|cs),.dout(dout[3:0]));ram16_4 m2(.din(d[7:4]),.addr(ad[3:0]),.wr(wr),.rd(rd),.cs(~ad[4]|cs),.dout(dout[7:4]));endmodule

32*8存儲器設(shè)計模塊

module ram32_8(d,ad,wr,rd,cs,dout);

input[4:0] ad;input[7:0] d;input wr,rd,cs;output[7:0] dout;ram16_8 ram16_8_1(.d(d[3:0]),.ad(ad[3:0]),.wr(wr),.rd(rd),.cs(ad[4]|cs),.dout(dout[3:0]));ram16_8 ram16_8_2(.d(d[7:4]),.ad(ad[3:0]),.wr(wr),.rd(rd),.cs(~ad[4]|cs),.dout(dout[7:4]));endmodule

八、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：

實驗結(jié)果圖如下：

九、總結(jié)、改進(jìn)建議及心得體會：

本實驗對存儲器模塊進(jìn)行了字?jǐn)U展和位擴(kuò)展，將16*4的模塊擴(kuò)展為32*8的存儲器模塊，加深了我對于存儲器擴(kuò)展這部分知識的理解，同時讓我對于Verilog HDL語言中的模塊調(diào)用這部分的機(jī)制有了更深入的體會。

在驗證實驗結(jié)果的環(huán)節(jié)，自己動手操作對存儲器模塊進(jìn)行讀寫操作也使我對于存儲器這個計算機(jī)的重要組成部分有了一個更加感性的認(rèn)識，對于它的尋址方式，片選邏輯等機(jī)制都有了更深層次的掌握。