计算机组织与体系结构实验报告(徐绍东).doc

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1、计算机组织与体系结构实验报告班级：计算机科学与技术09-1班姓名：徐绍东学号：08093341指导老师：王春兰老师目录一基本运算器实验……………………………………………………………………………11、实验目的…………………………………………………………………………………12、实验设备…………………………………………………………………………………13、实验原理…………………………………………………………………………………14、实验步骤…………………………………………………………………………………45、实验体会…………………………………………………

2、………………………………6二静态随机存储器实验………………………………………………………………………61、实验目的…………………………………………………………………………………62、实验设备…………………………………………………………………………………63、实验原理…………………………………………………………………………………64、实验步骤…………………………………………………………………………………75、实验体会…………………………………………………………………………………8三微程序控制器实验………………………………………………………………

3、…………101、实验目的…………………………………………………………………………………102、实验设备…………………………………………………………………………………103、实验原理…………………………………………………………………………………104、实验步骤…………………………………………………………………………………115、实验体会…………………………………………………………………………………15计算机组织与体系结构实验报告一基本运算器实验1实验目的(1)了解运算器的组成结构。(2)掌握运算器的工作原理。2实验设备PC机一台，TD-CMA实

4、验系统一套。3实验原理本实验的原理如图1-1-1所示。１４计算机科学与技术2009-1班徐绍东08093341计算机组织与体系结构实验报告运算器内部含有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B，三个部件同时接受来自A和B的数据（有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前，如ARM），各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3…S0和CN来决定，任何时候，多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。如果是影响进位的运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。A

5、LU中所有模块集成在一片FPGA中。逻辑运算部件由逻辑门构成，较为简单，而后面又有专门的算术运算部件设计实验，在此对这两个部件不再赘述。移位运算采用的是桶形移位器，一般采用交叉开关矩阵来实现。每一个输入都通过开关与一个输出相连，把沿对角线的开关导通，就可实现移位功能，即：(1)对于逻辑左移或逻辑右移功能，将一条对角线的开关导通，这将所有的输入位与所使用的输出分别相连,而没有同任何输入相连的则输出连接0。(2)对于循环右移功能，右移对角线同互补的左移对角线一起激活。例如，在4位矩阵中使用‘右1’和‘左3’对角线来实现右循环1位。(3)对于未连接

6、的输出位，移位时使用符号扩展或是0填充，具体由相应的指令控制。使１４计算机科学与技术2009-1班徐绍东08093341计算机组织与体系结构实验报告用另外的逻辑进行移位总量译码和符号判断。（4）实验连线图如图实验接线图24实验步骤(1)按图1-1-5连接实验电路，并检查无误。图中将用户需要连接的信号用圆圈标明。(2)将时序与操作台单元的开关KK2置为‘单拍’档,开关KK1、KK3置为‘运行’档。(3)打开电源开关，如果听到有‘嘀’报警声，说明有总线竞争现象，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。然后按动CON单元的CLR按钮，将运算器的

7、A、B和FC、FZ清零。１４计算机科学与技术2009-1班徐绍东08093341计算机组织与体系结构实验报告(4)用输入开关向暂存器A置数。①拨动CON单元的SD27…SD20数据开关，形成二进制数01100101（或其它数值），数据显示亮为‘1’，灭为‘0’。②置LDA=1，LDB=0，连续按动时序单元的ST按钮，产生一个T4上沿，则将二进制数01100101置入暂存器A中，暂存器A的值通过ALU单元的A7…A0八位LED灯显。(5)用输入开关向暂存器B置数。①拨动CON单元的SD27…SD20数据开关，形成二进制数10100111（或其它

8、数值）。②置LDA=0，LDB=1，连续按动时序单元的ST按钮，产生一个T4上沿，则将二进制数10100111置入暂存器B中，暂存器B的值通过ALU单元的B7…B0