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计算机组成原理实验报告1

计算机组成原理实验报告1
计算机组成原理实验报告1

组成原理实验报告

Computer Organization Lab Reports

______________________________________________________________________________ 班级: ___ 姓名:__ _ 学号:_____ 实验日期:_____________

学院: ___ _ 专业:_ _____

实验顺序:_______ 原创:__ _____ 实验名称:_ ____

实验分数:_______ 考评日期:________ 指导教师:

______________________________________________________________________________ 一.实验目的

1. 熟悉Dais-CMX16+达爱思教仪的各部分功能和使用方法。

2. 掌握十六位机字与字节运算的数据传输格式,验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。了解运算器的工作原理。

3. 完成算术、逻辑、移位运算实验,熟悉ALU运算控制位的运用。

_________________________________________________________________

二.实验环境

Dais-CMX16+达爱思教仪

______________________________________________________________________________三.实验原理

实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。ALU运算器由CPLD描述。运算器的输出经过2片74LS245三态门与数据总线相连,2个运算寄存器AX、BX的数据输入端分别由4个74LS574锁存器锁存,锁存器的输入端与数据总线相连,准双向I/O输入输出端口用来给出参与运算的数据,经2片74LS245三态门与数据总线相连。

图1-1运算器数据通路

图1-1中,AXW、BXW在“搭接态”由实验连接对应的二进制开关控制,“0”有效,通过【单拍】按钮产生的负脉冲把总线上的数据打入,实现AXW、BXW写入操作。

______________________________________________________________________________四.实验步骤及结果分析

1.完成字的算数运算,逻辑运算。可以置一次数,通过控制信号的不同,连续进行多次运算。

2.完成奇字节,偶字节逻辑运算。可以置一次数,通过控制信号的不同,连续进行多次运算。

3.进位控制实验。

在给定AX=6655h、BX=AA77h的情况下,改变运算器的功能设置,观察运算器的输出,填入下页表格中,并和理论分析进行比较、验证。

表1-3 ALU运算器真值表

运算控制运算表达式M S2 S1 S0 AX BX 运算结果带进位算术加A+B+C 0 0 0 0 6655 AA77 FUN=( 10CC )

带借位算术减A-B-C 0 0 0 1 6655 AA77 FUN=( BBDE )

带进位左移RLC A 0 0 1 0 6655 AA77 FUN=( CCAA )

带进位右移RRC A 0 0 1 1 FUN=(B32A )

算术加A+B 0 1 0 0 FUN=(10CC)

算术减A-B 0 1 0 1 FUN=(BBDE )

左移RL A 0 1 1 0 FUN=(CCAA ) 右移RR A 0 1 1 1 FUN=( B32A )

取BX值 B 1 0 0 0 6655 AA77 FUN=( AA77 )

AX取反NOT A 1 0 0 1 6655 AA77 FUN=( 99AA )

AX减1 A-1 1 0 1 0 6655 AA77 FUN=( 6654 )

清零0 1 0 1 1 FUN=(0000)

逻辑或 A OR B 1 1 0 0 FUN=(EE77 )

逻辑与 A AND B 1 1 0 1 FUN=( 2255 )

AX加1 A+1 1 1 1 0 FUN=(6656 )

取AX值 A 1 1 1 1 FUN=(6655 )

______________________________________________________________________________五.实验心得疑问建议

1.了解了计算机的运算器构成以及计算机进行算术、逻辑、移位运算的方法及步骤。在实验中,如果产生进位后,进位没有清零时,进行带进位加法会比实际结果多1,带进位减法,会比实际结果少1 2.运算器实现图

例如进行A+B 的运算

B

I 、A

第一步:输入A , 传递到AX

第二步:输入B 第三步,ALU 进行加运算 传递到BX B A I/O 字传递 AX

BX

ALU FUN :显示结果

计算机组成原理实验1-汇编语言实验

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。

电工基础实验报告

作者: 日期:

电工学 实验报告 实训时间:2012/3/26 指导老师: ________ 班级:_1_ 姓名: _________ 学号:11

I 1 =14 I 2=15 图中有两个节点A 和D 根据基尔霍夫定律(KCL )节点个数n=2,支路个数b=3 广州大学给排水工程专业学生实验报告 成 绩 NO 1 日期2012 年 3 月 26 实验项目: 电阻串联、并联、双电源直流电路分析 目 的: 学习万用表使用,学习电阻、电压、电流和电位测量 内 容: (见详细介绍) 仪 器: 数字万用表、双输出稳压电源 材 料: 试验用电阻及导线 图1-38直流电路基本测量实验电路 科目 电子电工技术班级 1报告人:—同组学生 日 U 2 + R 1 510 Q I" + + 1 R3 E 1 d )6V U 3 510 Q U 4 F A R 2 1k Q E D U 5 I 2 I 1 - + R 4 510 Q U 1 + 12V - + E 2 + - R 5 330 Q 解:由图中可知,图中共有 3个支路,AFED,AD,AECD, 因为流经各支路的电流相等,所以

I 1+ I 2= I 3 对节点A有 对于网孔ADEFA,按顺时针循环一周,根据电压和电流的参考方向可以列出 1 1R1+I 3R3 +I 4R4 E1 I I510 I3510 14510 6V 对于网孔ADCBA,按顺时针循环一周,根据电压和电流的参考方向可以列出 I2R2+I3R3 + I5R5 = E2 I21000 +l3510 +l5330 =12V 联立方程得

计算机组成原理实验题

一.这是一个判断某一年是否为润年的程序,运行可执行程序Ifleap.exe后,输入具体的年份,可输出是本年是否为闰年的提示信息。 DATA SEGMENT ;定义数据段 INFON DB 0DH,0AH,'PLEASE INPUT A YEAR: $' ;声明空间存储输入提示信息,其中0d回车,0a换行 Y DB 0DH,0AH,'THIS IS A LEAP YEAR! $' ;声明空间存储是闰年提示信息,同上另起一行输出 N DB 0DH,0AH,'THIS IS NOT A LEAP YEAR! $' ;声明空间存储不是闰年提示信息,同上另起一行输出 W DW 0 ;声明空间存储输入年份解析后生成的年份数字 BUF DB 8 DB ? DB 8 DUP(?) ;声明空间作为缓冲区,总共10个字节,第一个表示准备接受的字DATA ENDS STACK SEGMENT STACK DB 200 DUP(0) STACK ENDS ;定义一个栈,200字节 CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,SS:STACK,CS:CODE START:MOV AX,DATA MOV DS,AX ;指定堆栈 LEA DX,INFON ;在屏幕上显示提示信息 MOV AH,9 INT 21H ;将infon开始的字符串输出到屏幕 LEA DX,BUF ;从键盘输入年份字符串 MOV AH,10 INT 21H MOV CL, [BUF+1] ;获取实际输入长度 LEA DI,BUF+2 ;获取字符串首地址 CALL DATACATE ;调用子程序,将输入字符串传化为年份数字 CALL IFYEARS ;调用子程序,判断是否闰年 JC A1 ;如果进位标记C为1则跳转到a1

计算机组成原理实验报告1

《计算机组成原理实验》报告1姓名学号教师时间地点机位 实验名称:数据传送实验 一、实验目的 1. 理解自然语言形式命令的人工译码过程。 2. 学习系统部件和数据总线间传送数据的操作。 二、实验原理 寄存器的作用是用于保存数据的。 CP226实验仪用74HC574(8D型上升沿触发器)构成各种寄存器。

寄存器A 的原理图 A 6 V A 4 .12 A 1 C K u 卜;、 寄存器组(R0-R3的原理图 SR SA 谨掙 G 0 U0 4 1 R] 1 V R2 1 1 RJ

三、实验内容 1、将57H写入A寄存器。 2、将68H写入W寄存器。 3、将12H写入R0寄存器。 四、实验步骤 1、将57H写入A寄存器。 (电平为:低咼低咼低咼咼咼) 置控制信号为选通寄存器A,置K0 (AEN)为0。 ②关闭机箱电源,用导线把K0和AEN连接。 ③检查连线和电键位置,确信无误。 ④开启机箱电源,按下RST键复位,再按小键盘TV/ME键3次显示屏进入Hand??手动状态。按下小键盘STEP脉冲键,CK由高变低,观察现象;放开小键盘STEP键,CK脉冲由低变高,产生一个上升沿,数据57H打入选通的寄存器A,观察现象。 2、将68H写入W寄存器。 (电平为:低咼咼低咼低低低) 置控制信号为选通寄存器W,置K1 (WEN)为0, K0 (AEN)为1。 ②用导线把K1和WEN连接。 ③检查连线和电键位置,确信无误。 ④按下小键盘STEP脉冲键,CK由高变低,观察现象;放开小键盘STEP键,CK脉冲由低变高,产生一个上升沿,数据68H打入选通的寄存器W,观察现象。 3、将12H写入R0寄存器。 (电平为:低低低高低低高低) ②用不同颜色的导线把K5和RRD连接,K4和RWR连接,K3和SB连接,K2和SA连接。 ③检查连线和电键位置,确信无误。 ④按下小键盘STEP脉冲键,CK由高变低,观察现象;放开小键盘STEP键,CK脉冲由低变高,产生一个上升沿,数据12H打入选通的寄存器R0,观察现象。

电工基础实验报告

电工基础实验报告 电工学 实验报告 实训时间:2012/3/26 指导老师: _______

班级:_1_ 姓名: ________ 学号:11

科目 电子电工技术班级 1 报告人:_同组学 生 __________ 日期2012 年 3 月_26 日 图1-38直流电路基本测量实验电路 广州大学给排水工程专业学生实验报告 NO 1

解:由图中可知,图中共有3个支路,AFED, AD,ABCD, 因为流经各支路的电流相等,所以 I i =I 4 I 2=15 图中有两个节点A 和D 根据基尔霍夫定律( KCL )节点个数n=2,支路个数 b=3对节点A 有I 1+ I 2= I 3 对于网孔ADEFA,按顺时针循环一周,根据 电压和电流的参考方向可以列出 I i R i +13R 3+14R 4 E 1 I i 510 I 3510 14510 6V 对于网孔ADCBA,按顺时针循环一周,根据 电压和电流的参考方向可以列出 I 2R 2 +I 3R 3 + I 5R 5 = E 2 l 21000 +l 3510 +l 5330 =12V 联立方程得 F U 1 + - I 1 / —? \ I 2 < -- U 2 - + R 1 510 Q R 2 1k Q f 3 + + R3 E 1 C )6V U 3 510 Q 12V 厂 1, U 4 U 5 B E D + + R 4 510 Q R 5 330 Q + E 2

I 1=1.92mA 12 5.98mA 13 7.90mA 各电阻两端的电压 U 1=I 1R 1=1.92 10-3 510=0.9792V U 2=I 2R 2 5.98 10-3 1000 5.98V U 3=I 3R 3=7.9 10「3 510=4.029V U 4=I 4R 4 U 3=I 3R 3=7.9 10-3 510=4.029V U 5=I 5R 5=I 2R 5 5.98 10-3 330=1.973V 以A 点作为参考点则V A = 0 U AD =0 U 3 0 4.029V 4.029V U BF U BA U FA 5.980V 0.9792V 5.0008V U CE U CA U EA 1.9734V 4.029V 2.0556 [、f ZX — 、/十 ryj r [ V D = 0 以D 点作为参考点则 U AD U 3 4.029V U BF U BD U FD =5.980V 0.9792V 5.0008/ U CE U CD U ED 1.9734V 4.029V 2.0556V 厂 h510 打510 I 2IOOO 4510 2 I 1+| 2 =I 3 11 I 4 12 I 5 L I 1=1.92mA 12 5.98mA 13 7.90mA I 4510 6V I 5 330 =12V

计算机组成原理实验

计算机组成原理 一、8 位算术逻辑运算 8 位算术逻辑运算实验目的 1、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。 2、验证算术逻辑运算功能发生器74LS181的组合功能。 8 位算术逻辑运算实验内容 1、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图3-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUS1~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZD0~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273(U29、U30)锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJ1~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开并KD0~KD7,并经过一三态门74LS245(U51)直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。 图中算术逻辑运算功能发生器74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座,实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2,以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M;其它电平控制信号LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`以手动方式用二进制开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB来模拟,这几个信号有自动和手动两种方式产生,通过跳线器切换,其中ALUB`、SWB`为低电平有效,LDDR1、LDDR2为高电平有效。 另有信号T4为脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。 2、实验接线 本实验用到4个主要模块:⑴低8位运算器模块,⑵数据输入并显示模块,⑶数据总线显示模块,⑷功能开关模块(借用微地址输入模块)。

计算机组成原理实验

实验一基础汇编语言程序设计 一、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。 二、预习要求: 1、学习TEC-XP16机监控命令的用法。 2、学习TEC-XP16机的指令系统、汇编程序设计及监控程序中子程序调用。 3、学习TEC-XP16机的使用,包括开关、指示灯、按键等。 4、了解实验内容、实验步骤和要求。 三、实验步骤: 在教学计算机硬件系统上建立与调试汇编程序有几种操作办法。 第一种办法,是使用监控程序的A命令,逐行输入并直接汇编单条的汇编语句,之后使用G命令运行这个程序。缺点是不支持汇编伪指令,修改已有程序源代码相对麻烦一些,适用于建立与运行短小的汇编程序。 第二种办法,是使用增强型的监控程序中的W命令建立完整的汇编程序,然后用M命令对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来用G命令运行这个程序。适用于比较短小的程序。此时可以支持汇编伪指令,修改已经在内存中的汇编程序源代码的操作更方便一些。 第三种办法,是使用交叉汇编程序ASEC,首先在PC机上,用PC机的编辑程序建立完整的汇编程序,然后用ASEC对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来把汇编操作产生的二进制的机器指令代码文件内容传送到教学机的内存中,就可以运行这个程序了。适用于规模任意大小的程序。

在这里我们只采用第一种方法。 在TEC-XP16机终端上调试汇编程序要经过以下几步: 1、使教学计算机处于正常运行状态(具体步骤见附录联机通讯指南)。 2、使用监控命令输入程序并调试。 ⑴用监控命令A输入汇编程序 >A 或>A 主存地址 如:在命令行提示符状态下输入: A 2000↙;表示该程序从2000H(内存RAM区的起始地址)地址开始 屏幕将显示: 2000: 输入如下形式的程序: 2000: MVRD R0,AAAA ;MVRD 与R0 之间有且只有一个空格,其他指令相同 2002: MVRD R1,5555 2004: ADD R0,R1 2005: AND R0,R1 2006: RET ;程序的最后一个语句,必须为RET 指令 2007:(直接敲回车键,结束A 命令输入程序的操作过程) 若输入有误,系统会给出提示并显示出错地址,用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。 ⑵用监控命令U调出输入过的程序并显示在屏幕上 >U 或>U 主存地址

计算机组成原理-实验一

《计算机组成原理-实验一》 实验报告 韶关学院数信学院 2010级信息与计算科学 2012年 9月

实验一:本实验分三部分: 1熟悉Linux常用命令(上) 2 Linux下程序设计基础(中) 3汇编语言与机器指令(下)(暂略) 实验一熟悉Linux常用命令(上) 一,实验要求: 1,熟练Linux下的常用命令. 2,熟练地操作linux. 二,实验内容: 练习使用Linux常用命令; 三,实验环境: windows7的vmware的Redhat。 四,Linux下常用命令实验操作:(以下命令若权限不够,要在命令前加sudo) 1. 写出下面命令每个部分含义,字符C表示命令(Command)、O表示选项(Option)、OA表示选项的参数(Option Argument)、CA表示命令的参数(Command Argument),如: C OOA O OA C A Answer $ lpr –Pspr –n 3 proposal.ps Command line Linux命令行的语法结构: $ command [[-]option(s)] [option argument(s)] [command argument(s)] 含义: ● $:linux系统提示符,您的linux系统可能是其他的提示符 ● Command :linux命令的名字 ● [[-]option(s)] :改变命令行为的一个或多个修饰符,即选项 ● [option argument(s)] :选项的参数 ● [command argument(s)] :命令的参数 1) ls -la convert.txt 2) more convert.txt 3) pwd 4) cat file1 file2 file3 5) rm -r temp 6) ping –c 3 https://www.wendangku.net/doc/831562183.html, 7) telnet https://www.wendangku.net/doc/831562183.html, 13 8) cc -o short short.c -lbaked 9) chmod u+rw file1.c 10) uname –n

电工电子实验报告

实验一基尔霍夫定律的验证 班级姓名学号 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2、学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一个节点而言,应有I=O;对任何一个闭合回路而言,应有U=0。 运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 可调直流稳压电源,万用表,实验电路板 四、实验内容 实验线路图如下,用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 1、实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图中的I1, I2, I3的方向己设定。 闭合回路的正方向可任意设定。 2、分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V, U2=12V。 3、熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。

五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取 电源本身的显示值。 2、防止稳压电源两个输出端碰线短路。 3、用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表板指针反偏,则必须调换仪 表极性,重新测量。此时指针不偏,但读得电压或电流值必须冠以负号。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、思考题 1、根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。 2、根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3、误差原因分析。

(完整版)计算机组成原理作业讲解1-4章答案分解

1.1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么? 略。 1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用? 略。 1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。 略。 1.4 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机? 略。 1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些? 答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。 答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。 1.6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响? 答:指CPU一次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。 1.7 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存? 答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。它包括主存容量和辅存容量。 主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。 辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。 1.8 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。 (2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。 (3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。 (4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。 (5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。 (6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。 (7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。 (8)将高级语言翻译成机器语言的程序。 (9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。 (10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。 供选择的词或短语: 1、汇编器 2、嵌入式系统 3、中央处理器(CPU) 4、编译器 5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机 9、主存储器10、VLSI 答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2, (6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7 计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成? 答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。 硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成 1.9 冯·诺伊曼V on Neumann计算机的主要设计思想是什么? 略。 1.10 计算机硬件有哪些部件,各部件的作用是什么?

实验报告基本电工仪表的使用

实验报告基本电工仪表的使用 篇一:实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算实验一基本电工仪表的使用及测量误差的计算 一、实验目的 1. 熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。 2. 掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。 3. 熟悉电工仪表测量误差的计算方法。二、原理说明 1. 为了准确地测量电路中实际的电压和电流,必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态。这就要求电压表的内阻为无穷大;电流表的内阻为零。而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。因此,当测量仪表一旦接入电路,就会改变电路原有的工作状态,这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。只要测出仪表的内阻,即可计算出由其产生的测量误差。以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。 2. 用“分流法”测量电流表的内阻 如图1-1所示。A为被测内阻(RA)的直流电流表。测量时先断开开关S,调节电流源的输出电流I 使A表指针满偏转。然后合上开关S,并保持I值不变,调节电阻箱RB的阻值,使电流表的指针指在1/2

满偏转位置,此时有 IA=IS=I/2 ∴ RA=RB∥R1可调电流源 R1为固定电阻器之值,RB可由电阻箱的刻度盘上读得。图 1-1 3. 用分压法测量电压表的内阻。 如图1-2所示。 V为被测内阻(RV)的电压表。测量时先将开关S闭合,调节直流稳压电源的输出电压,使电压表V的指针为满偏转。然后断开开关S,调节RB使电压表V的指示值减半。此时有:RV=RB+R1 电压表的灵敏度为:S=RV/U (Ω/V) 。式 中U为电压表满偏时的电压值。 4. 仪表内阻引起的测量误差(通常称之为方可调稳压源法误差,而仪表本身结构引起的误差称为仪表基图1-2 本误差)的计算。 (1)以图1-3所示电路为例,R1上的电压为R1 1 UR1=─── U,若R1=R2,则 UR1=─ U 。 R1+R2 2 现用一内阻为RV的电压表来测量UR1值,当 RVR1 RV与R1并联后,RAB=───,以此来替代 RV+R1 RVR1

计算机组成原理实验完整版

河南农业大学 计算机组成原理实验报告 题目简单机模型实验 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级1班 学生姓名张子坡(1010101029) 指导教师郭玉峰 撰写日期:二○一二年六月五日

一、实验目的: 1.在掌握各部件的功能基础上,组成一个简单的计算机系统模型机; 2.了解微程序控制器是如何控制模型机运行的,掌握整机动态工作过程; 3定义五条机器指令,编写相应微程序并具体上机调试。 二、实验要求: 1.复习计算机组成的基本原理; 2.预习本实验的相关知识和内容 三、实验设备: EL-JY-II型计算机组成原理试验系统一套,排线若干。 四、模型机结构及工作原理: 模型机结构框图见实验书56页图6-1. 输出设备由底板上上的四个LED数码管及其译码、驱动电路构成,当D-G和W/R均为低电平时将数据结构的数据送入数据管显示注:本系统的数据总线为16位,指令、地址和程序计数器均为8位。当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序寄存器时,只有低8位有效。 在本实验我们学习读、写机器指令和运行机器指令的完整过程。在机器指令的执行过程中,CPU从内存中取出一条机器指令到执行结束为一个指令周期,指令由微指令组成的序列来完成,一条机器指令对应一段微程序。另外,读、写机器指令分别由相应的微程序段来完成。

为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,必须设计三个控制操作微程序。 存储器读操作(MRD):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“00”时,按“单步”键,可对RAM连续读操作。 存储器写操作(MWE):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“10”时,按“单步”键,可对RAM连续写操作。 启动程序(RUN):拨动开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“11”时,按“单步”键,即可转入第01号“取指”微指令,启动程序运行。 注:CA1、CA2由控制总线的E4、E5给出。键盘操作方式有监控程序直接对E4、E5赋值,无需接线。开关方式时可将E4、E5接至控制开关CA1、CA2,由开关控制。 五、实验内容、分析及参考代码: 生成的下一条微地址 UA5 UA0 MS5 MS0 微地址

计算机组成原理实验1-运算器

《计算机组成原理》 实验报告 实验一运算器实验

一、实验目的 1.掌握运算器的组成及工作原理; 2.了解4位函数发生器74LS181的组合功能,熟悉运算器执行算术操 作和逻辑操作的具体实现过程; 3.验证带进位控制的74LS181的功能。 二、实验环境 EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。 三、实验内容与实验过程及分析(写出详细的实验步骤,并分析实验结果) 实验步骤:开关控制操作方式实验 1、按图1-7接线图接线: 连线时应注意:为了使连线统一,对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。 图1-1 实验一开关实验接线图 2、通过数据输入电路的拨开关开关向两个数据暂存器中置数: 1)拨动清零开关CLR,使其指示灯。再拨动CLR,使其指示灯亮。置ALU-G =1:关闭ALU的三态门;再置C-G=0:打开数据输入电路的三态门; 2)向数据暂存器LT1(U3、U4)中置数:

(1)设置数据输入电路的数据开关“D15……D0”为要输入的数值; (2)置LDR1=1:使数据暂存器LT1(U3、U4)的控制信号有效,置LDR2=0:使数据暂存器LT2(U5、U6)的控制信号无效; (3)按一下脉冲源及时序电路的【单脉冲】按钮,给暂存器LT1送时钟,上升沿有效,把数据存在LT1中。 3)向数据暂存器LT2(U5、U6)中置数: (1)设置数据输入电路的数据开关“D15……D0”为想要输入的数值; (2)置LDR1=0:数据暂存器LT1的控制信号无效;置LDR2=1:使数据暂存器LT2的控制信号有效。 (3)按一下脉冲源及时序电路的“单脉冲”按钮,给暂存器LT2送时钟,上升沿有效,把数据存在LT2中。 (4)置LDR1=0、LDR2=0,使数据暂存器LT1、LT2的控制信号无效。 4)检验两个数据暂存器LT1和LT2中的数据是否正确: (1)置C-G=1,关闭数据输入电路的三态门,然后再置ALU-G=0,打开ALU 的三态门; (2)置“S3S2S1S0M”为“F1”,数据总线显示灯显示数据暂存器LT1中的数,表示往暂存器LT1置数正确; (3)置“S3S2S1S0M”为“15”,数据总线显示灯显示数据暂存器LT2中的数,表示往暂存器LT2置数正确。 3、验证74LS181的算术和逻辑功能: 按实验步骤2往两个暂存器LT1和LT2分别存十六进制数“1234H”和“5678H”,在给定LT1=1234H、LT2=5678H的情况下,通过改变“S3S2S1S0MCn”的值来改变运算器的功能设置,通过数据总线指示灯显示来读出运算器的输出值F,填入上表中,参考表1-1的功能表,分析输出F值是否正确。分别将“AR”开关拨至“1”和“0”的状态,观察进位指示灯“CY”的变化并分析原因。 实验结果表为:

电工实验报告

电工实验报告 办公室用电负荷统计、测试与分析比较 1. 实验目的 通过本实验使学生将电路理论中三相交流电路的知识、电气测量技术中三相交流负荷 的测量方法、相关仪器仪表的使用以及小范围内三相负荷的统计计算、同时系数的选取方 法等知识点和技能融为一体,并进一步理解用统计容量与计算容量及实测容量之间的关系,为更大范围的负荷统计及实测实验奠定基础。 2. 实验原理 ● 办公室常用用电设备的统计与分析 电参数是用电设备的一个非常重要的参数,它对配电、线路铺设、经济考量都有很 重要的现实意义,因此测量电参数显得十分重要。电参数有电压值、电流值、电功率值、电能值、电阻值等,本实验只测量其中的电压、电流、电功率。电压的测量: 电压的测量原理是将测量电压表并联到处于额定功率状态的负载端,从而测量出整个 负载的额定电压(一般都是220V )。电流的测量: 电流测量时采用将电流表串联入负载一端的方法进行测量的,通过适当的电路设计可 以将电流表对负载电流的影响降到最低,从而是数据更加准确。而对于总电流的测量 则应在其总干路上串联电流表,此时应注意电流表的量程选择,及连接线材的选择。 功率的测量: 功率分为有功功率、无功功率和视在功率,针对不同功率有不同的测量方法。 视在功率的测量: 视在功率为电压和电流的乘积,因此只用将电压和电流分别测出然后相乘即可求出。 有功功率的测量: 有三种方案可供选择: 1. 直接用有功功率表测量 具体的接线规则是将功率表的电流端串入负载一端,同时将电压端并入负载两端,注 意其同名端的识别和接入;总功率的测量则需要按照上述规则将功率表接入总支路。优点: 读数简单,准确率高。缺点:

计算机组成原理全部实验.

计算机科学技术系王玉芬2012年11月3日

基础实验部分该篇章共有五个基础实验组成,分别是: 实验一运算器实验 实验二存储器实验 实验三数据通路组成与故障分析实验 实验四微程序控制器实验 实验五模型机CPU组成与指令周期实验

实验一运算器实验 运算器又称作算术逻辑运算单元(ALU),是计算机的五大基本组成部件之一,主要用来完成算术运算和逻辑运算。 运算器的核心部件是加法器,加减乘除运算等都是通过加法器进行的,因此,加快运算器的速度实质上是要加快加法器的速度。机器字长n位,意味着能完成两个n位数的各种运算。就应该由n个全加器构成n位并行加法器来实现。通过本实验可以让学生对运算器有一个比较深刻的了解。 一、实验目的 1.掌握简单运算器的数据传输方式。 2.掌握算术逻辑运算部件的工作原理。 3. 熟悉简单运算器的数据传送通路。 4. 给定数据,完成各种算术运算和逻辑运算。 二、实验内容: 完成不带进位及带进位的算术运算、逻辑运算实验。 总结出不带进位及带进位运算的特点。 三、实验原理: 1.实验电路图

图4-1 运算器实验电路图

2.实验数据流图 图4-2 运算器实验数据流图 3.实验原理 运算器实验是在ALU UNIT 单元进行;单板方式下,控制信号,数据,时序信号由实验仪的逻辑开关电路和时序发生器提供,SW7-SW0八个逻辑开关用于产生数据,并发送到总线上;系统方式下,其控制信号由系统机实验平台可视化软件通过管理CPU 来进行控制,SW7-SW0八个逻辑开关由可视化实验平台提供数据信号。 (1)DR1,DR2:运算暂存器, (2)LDDR1:控制把总线上的数据打入运算暂存器DR1,高电平有效。 (3)LDDR2:控制把总线上的数据打入运算暂存器DR2,高电平有效。 (4)S3,S2,S1,S0:确定执行哪一种算术运算或逻辑运算(运算功能表见附录1或者课本第49页)。 (5)M :M =0执行算术操作;M =1执行逻辑操作。 (6)/CN :/CN =0表示ALU 运算时最低位加进位1;/CN =1则表示无进位。 (7)ALU -BUS :控制运算器的运算结果是否送到总线BUS ,低电平有效。 (8)SW -BUS :控制8位数据开关SW7-SW0的开关量是否送到总线,低电平有效。 四、实验步骤: 实验前首先确定实验方式(是手动方式还是系统方式),如果在做手动方式实验则将方式选择开关置手动方式位置(31个开关状态置成单板方式)。实验箱已标明手动方式和系统方式标志。所有的实验均由手动方式来实现。如果用系统方式,则必须将系统软件安装到系统机上。将方式标志置系统模式位置。学生所做的实验均在系统机上完成。其中包括高 ALU DR1 DR2 LDDR1 T4 LDDR2 T4 S1 S2 M0 S0 CN S3

计算机组成原理实验报告1-寄存器实验

2.1 寄存器实验 姓名:孙坚学号:134173733 班级:13计算机日期:2015.4.3 一.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。 二.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。 三.实验电路:寄存器的作用是用于保存数据的,因为我们的模型机是8位的,因此在本模型机中大部寄存器是8 位的,标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。 CPTH 用74HC574 来构成寄存器。74HC574 的功能如下: 1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8 个触发器中 2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭,当OC=0 时触发器的输出数据

四.实验数据及步骤: 实验1:A,W 寄存器实验 寄存器A,W 写工作波形图

连接线表: 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66H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66H 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66H 被写入A 寄存器。 将88H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88H 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88H 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。

电工仪表实训报告

电工仪表实习报告 亲,我是黄校13级自动化的一名学员,今天上传以下我写的实习报 告,仅供大家借鉴参。 正文 从上周五开始,我开始了实习的第二个内容:“焊接”和“万用表”。首先,焊接的技术 实习主要要求我们认识与了解焊接工具,掌握焊接技术,练好焊接基本功。另外,我们根据 万用表电路图了解万用表的构造组成与工作原理,并以此为基础修复破损的万用表。通过这 几天的学习与努力,我圆满的完成了上述需学习的内容与要求。特在此与同学,老师分享下 通过这次实习,我所收获到的东西。 一.通过这次实习,我收获了“要想学会他,必先了解他”。 在上周五第一次开始焊接这个实习内容时,我的脑中便充满了“疑问与不安”。我们是电 工为什么还要学习焊接,焊接是什么,好不好学习与掌握。尤其是老师把电烙铁发到手中时, 我的疑问又无限制的扩大了。接下来,在老师的安排中,我们去了隔壁教室。在那里,老师 通过了幻灯片为我们讲述了焊接常用的工具电烙铁和焊锡。电烙铁石最常用的焊接工具。在 使用电烙铁之前应该仔细检查电烙铁电源插头,电源线有无破损,并检查烙铁头是否松动。 使用过程中,不可用力敲击,防止跌落。烙铁头上焊锡过多时,用布擦掉,不可乱甩,以防 烫伤他人。焊接时,要保证每个焊接点牢固,接触良好,以保证焊接质量。锡点应光亮,圆 滑而无毛刺,锡量适中。锡和被锡物 融合牢固。不能出现虚焊和假焊。通过以上所学习到的知识,加强了我对焊接的了解, 为我在随后几天中焊接技术的学习成功打下基础。 二.通过这次实习,我收获了“1+1〉2” 我收获“1+1〉2”是从两方面来说。先说,第一个吧!在刚开始实习时,老师教我们怎 样不用仪表而读出电阻值。开始的时候,因同学以前都未接触过这方面的知识,并没有全部 听懂。后来,我主动问老师这个怎样判读,在我学有所成之后,我便想老师保证,我一定会 把全班所有的同学教会。我考试从学号一号开始教他们怎样判读电阻。但在我教了几个同学 之后,我发现一个问题,我的实习时间远远不够给所有同学讲完,而且我还有下一项任务。 于是,我想到一个办法。让学会的同学没人去给下一个同学讲,这样既能加强他们对这一知 识的理解,也能节约很多时间。结果,本来我一个人可能要一下午才能做完的工作,在大家 共同努力下,不到15分钟便教完了所有同学。 再说,第二个吧!在实习中,大家可能都会面临一个问题。在大家需取下电路板上的电 路元件时,要一个手拿电烙铁,一个手拿电路板。这样去电路元件时非常非常麻烦。后来, 我发现可以与周围的同学互帮互助,你取元件时,他帮你。他取元件时,你帮他。这样,即 加快了完成任务所需的时间,也拉近了同学之间的关系,是不错的“1+1〉2” 三.通过这次实习,我收获了“实践的重要性” 在开始这次实习前,因电路是我们的专业课。于是我也曾了 解过万用表的组成与使用。通过书本上的知识,我原以为这次的实习对我来说应该很容 易,但后来发现是我眼高手低了,我只看懂,但没有经过实践,在很多的方面存在空缺与失 误。这也是我实践后才知道的。这次实习,也深深地提醒了我实践是非常重要的。 在上面,我已经将我收获最大的几方面与同学,老师分享。虽然还有许多小的感悟和收 获没有提及。但总的来说:“这次实习非常重要,是我收获很多,也锻炼了我的动手能力,是 我人生中重要的一课。”篇二:电工实训报告 实训报告 题目: 电工基本技能实训所属系、部 : 物理系 年级、专业姓名学号: 201101011106 指导教师:

计算机组成原理实验实验报告

计算机组成原理实验报告 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级2班学生姓名毛世均 1010101046 指导教师郭玉峰 撰写日期:二○一二年六月四日

SA4=1 1.根据上边的逻辑表达式,分析58页图6-2的P1测试和P4测试两条指令的微地址转移方向。 P1测试:进行P1测试时,P1为0,其他的都为1, 因此SA4=1, SA3=I7,SA2=I6,SA1=,SA0=I4 微地址011001,下址字段为001000下址字段001000译码后,高两位不变,仍然为00,低四位受到机器指令的高四位I7-I4的影响。 机器指令的高四位为0000时,下一条微指令地址为001000,转到IN 操作。机器指令高四位0010时,下一条微指令地址为001010,转到MOV 操作。机器指令高四位为0001时,下一条微指令地址为001001,转到ADD 操作。机器指令高四位为0011时,下一条微指令地址为001011,转到OUT 操作。机器指令高四位为0100时,下一条微指令地址001100,转到JMP 操作 P4测试:进行P4测试时,P4为0,其他的都为1. 因此SA4=SA3=SA2=1,SA1=CA2,SA0=CA1 微地址000000,下址字段为010000. 010000被译码之后,高四位不变,0100低两位由CA2和CA1控制。CA2和CA1的值是由单片机的键盘填入控制的。 当实验选择CtL2=1时,CA2和CA1被填入0和1,这时低两位被译码电路翻译成01,所以下一条微地址就是010001,然后进入写机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时,CA2和CA1被填入1和0,这时低两位被译码电路翻译成10,所以下一条微地址就是010010,然后进入读机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时,CA2和CA1被填入1和1,这时低两位被译码电路翻译成 11,所以下一条微地址就是010011,然后进入运行机器指令的状态。 2.分析实验六中五条机器指令的执行过程。

计算机组成原理实验一运算器组成实验

实验一运算器组成实验 一、实验目的 1.熟悉双端口通用寄存器堆的读写操作。 2.熟悉简单运算器的数据传送通路。 3.验证运算器74LS181的算术逻辑功能。 4.按给定数据,完成指定的算术、逻辑运算。 二、实验电路 S3 S2 S1 S0 M 图3.1 运算器实验电路 图3.1示出了本实验所用的运算器数据通路图。参与运算的数据首先通过实验台操作板上的八个二进制数据开关SW7-SW0来设置,然后输入到双端口通用寄存器堆RF中。 RF(U54)由一个ispLSI1016实现,功能上相当于四个8位通用寄存器,用于保存参与运算的数据,运算后的结果也要送到RF中保存。双端口寄存器堆模块的控制信号中,RS1、RS0用于选择从B端口(右端口)读出的通用寄存器,RD1、RD0用于选择从A端口(左端口)读出的通用寄存器。而WR1、WR0用于选择写入的通用寄存器。LDRi是写入控制信号,当LDRi=1时,数据总线DBUS上的数据在T3写入由WR1、WR0指定的通用寄存器。RF的A、

B端口分别与操作数暂存器DR1、DR2相连;另外,RF的B端口通过一个三态门连接到数据总线DBUS上,因而RF中的数据可以直接通过B端口送到DBUS上。

DR1(U47)和DR2(U48)各由1片74LS273构成,用于暂存参与运算的数据。DR1接ALU 的A输入端口,DR2接ALU的B输入端口。ALU(U31、U35)由两片74LS181构成,ALU的输出通过一个三态门(74LS244)发送到数据总线DBUS上。 实验台上的八个发光二极管DBUS7-DBUS0显示灯接在DBUS上,可以显示输入数据或运算结果。另有一个指示灯C显示运算器进位标志信号状态。 图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号,其中S3、S2、S1、S0、M、Cn#、LDDR1、LDDR2、ALU_BUS#、SW_BUS#、LDRi、RS1、RS0、RD1、RD0、WR1、WR0都是电位信号,在本次实验中用拨动开关K0—K15来模拟;T2、T3为时序脉冲信号,印制板上已连接到实验台的时序电路。实验中进行单拍操作,每次只产生一组T1、T2、T3、T4时序脉冲,需将实验台上的DP、DB开关进行正确设置。将DP开关置1,DB开关置0,每按一次QD按钮,则顺序产生T1、T2、T3、T4一组单脉冲。 三、实验设备 1.TEC-5计算机组成实验系统1台 2.逻辑测试笔一支(在TEC-5实验台上) 3.双踪示波器一台(公用) 4.万用表一只(公用) 四、实验任务 1.按图3.1所示,将运算器模块与实验台操作板上的线路进行连接。由于运算器模块 内部的连线已由印制板连好,故接线任务仅仅是完成数据开关、控制信号模拟开 关、与运算器模块的外部连线。注意:为了建立清楚的整机概念,培养严谨的科 研能力,手工连线是绝对必要的。 2.用开关SW7—SW0向通用寄存器堆RF内的R0—R3寄存器置数。然后读出R0—R3 的内容,在数据总线DBUS上显示出来。 3.验证ALU的正逻辑算术、逻辑运算功能。 令DR1=55H,DR2=0AAH,Cn#=1。在M=0和M=1两种情况下,令S3—S0的值从0000B变到1111B,列表表示出实验结果。实验结果包含进位C,进位C由指示灯显示。 注意:进位C是运算器ALU最高位进位Cn+4#的反,即有进位为1,无进位为0。 五、实验要求 1.做好实验预习,掌握运算器的数据传输通路及其功能特性,并熟悉本实验中所用 的模拟开关的作用和使用方法。 2.写出实验报告,内容是: (1)实验目的。 (2)按实验任务3的要求,列表表示出实验结果。 (3)按实验任务4的要求,在表中填写各控制信号模拟开关值,以及运算结果值。 六、实验步骤和实验结果 (1)实验任务2 的实验步骤和结果如下:(假定令R0=34H,R1=21H,R2=52H,R3=65H)1.置DP=1,DB=0,编程开关拨到正常位置。

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