计算机组成原理实验(new)

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1、计算机组成原理实验实验指导：倪金龙信息楼401Tel：28008271nijl@mail.zjgsu.edu.cn前言实验课注意事项一、实验预习。二、实验过程，不带电连线和拆线，真实记录实验数据。三、实验完毕后，清理实验台。四、实验报告要求：1.实验日期，同组者实验等2.实验目的3.实验原理(简明)4.实验过程:(1)连线(2)操作过程(条理清晰)(3)实验数据(真实)5.实验结果和结论6.自己的看法或者疑问前言成绩比例及考试方式平时成绩50分实验操作情况30实验报告20期末考试成绩50分实验理论考试25实验操作考试25课

2、程性质------技术基础课------专业基础课---专业课本课程是专业基础课，是一门承上启下的课程。课程的目的和任务计算机系统：硬件和软件的综合体。本课侧重点：学习计算机单机系统组成结构；学习各组成部分的工作原理。学习目的：1）建立计算机系统的整机概念，理解软硬件的关系和逻辑的等价性；2）深入了解计算机各部件的的组成原理、工作机制以及部件之间的相互关系；3）加强硬件分析和设计的基本技能和方法，培养和提高计算思维能力。课程内容研究讨论单台计算机的完整硬件系统的基本组成原理与内部运行机制。单台：非多机系统完整：计算机整机、

3、全部的硬件功能部件。基本：不一定是最高性能、最合理的组成,而是最基础的必要的组成部分。课程内容高级语言汇编语言指令代码微指令代码高级语言执行过程课程内容输入设备输出设备总线外存设备主存储器高速缓存控制器运算器输入输出接口教学进度安排(信息)周次实验名称实验类型1实验台基本操作验证2算术逻辑运算实验验证3进位与判零控制实验(多位数运算)验证4移位控制实验验证5存储器读写实验验证6脱机方式下微代码装入与执行实验设计7简单模型计算机实验1设计8简单模型计算机实验2设计9带移位模型计算机实验1设计10带移位模型计算机实验2设计11

4、机器指令设计实验1设计12机器指令设计实验2设计教学进度安排(信电)周次实验名称实验类型1实验台基本操作验证2算术逻辑运算实验验证3移位控制实验验证4存储器读写实验验证5简单模型计算机实验1设计6简单模型计算机实验2设计7机器指令设计实验1设计8机器指令设计实验2设计实验台基本结构运算器ALUUNIT寄存器REGUNIT报警ALARMUNIT输入/输出INPUT/OUTPUTUNIT中断INTUNIT主存储器MEMUNIT总线BUSUNIT微程序控制器MAINCONTROLUNIT指令INSUNIT地址ADDRESSUNI

5、T时钟CLOCKUNIT手动开关控制器MANUALUNIT实验一：实验台基本操作实验要求:把输入部件（INPUT）上的数据65送到总线(BUS)。INPUTBUS把总线(BUS)上的数据送到输出部件(OUT)。BUSOUT数据变换操作（clock单元代替开关）,OUT单元的数据随着INPUT单元的数据变化而变化（连续脉冲？）。实验二：算术逻辑运算实验实验要求：把输入部件（INPUT）的数据送到DA1和DA2INPUTDA1;INPUTDA2将运算器（ALU）运算结果输出到总线指示灯显示。填写P44表2-2ALUB

6、US。验证:S3-S0,M,CI=101001101000101101101100四个运算结果数据算术逻辑运算实验BUSDA1(274)DA2(274)运算器(181)运算器(181)锁存器(245)BUSD7-D0D7-D0D7-D0D7-D4D3-D0D3-D0D7-D4D3-D0D7-D4S3-S0M,CiS3-S0M,CiB-DA1B-DA2ALU-B实验三：进位与判零控制实验实验要求：实验步骤用时序流程图表示。给定进位标志CY，判零标志CZ，规定操作方式。自己取数据，填写P47表2-4。实验要求：实现3465H和

7、12A7H相加结果保存到两个通用寄存器中并读出。实现3465H和12A7H相减结果保存到两个通用寄存器中并读出。微操作控制信号INPUTDA1IO-R#,B-DA1INPUTDA2IO-R#,B-DA2ALU(加)ROALU-B#,S3-S0,M,CI=100101,B-R0判断cyCYCN#或CYNCN#,T4INPUTDA1IO-R#,B-DA1INPUTDA2IO-R#,B-DA2ALU(加)R1CYCN#,ALU-B#,S3-S0,M,CI=100101,B-R1R1OUTR1-B#,IO-WR0O

8、UTR0-B#,IO-W实验四：移位控制实验实验内容：FOH*3/4OUT实验步骤IN(F0H)DA1IN(F0H)299299(右移2次)DA2ALU（减）OUT对应控制信号IO-R#，B-DA1IO-R#，S1,S0=11，T4299-B#，S1,S0=10，T4，T4，B-DA2ALU-