组成原理课程2.ppt

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1、计算机组成原理实验办公室：C区110实验中心组成原理课题组1授课教师及实验课地点介绍张政凯刘善射迟宗正办公室电话：87571629或87571561实验课地点：C区108（硬件实验室）2为什么要做组成原理实验？在学习过计算机组成之后，需要通过实验的实践部分了解计算机的各硬件部分的工作原理，诸如：运算器的工作原理，存储器的工作原理，串口等外设的工作原理，CPU的两种控制逻辑（硬布线控制逻辑和微程序控制逻辑）通过实验实现：加深对理论的理解提高实践的能力3教学目标通过实验更加深刻的理解计算机的组成加深对计算机各个部件功能的认识以及各个部件之间的协同关系掌握运算器.控制器的

2、工作原理，掌握微程序控制逻辑下的控制器并了解基于硬布线逻辑的控制器4课程主要内容清华实验箱基础汇编语言程序设计脱机运算器实验存储器扩展实验中断实验复旦实验箱微程序控制器部件教学实验共计5个实验：（分两个实验箱完成）5课程主要内容安排原因1采用清华实验箱做简单部件实验，是因为各部件的开关和信号灯十分完善能够清楚的观察到实验的结果；但对于微程序控制器实验的设计存在一定的不可操作性，对大家理解微程序控制下的控制器工作不够明确。2采用复旦实验箱完成微程序控制器部件实验，能够充分利用实验箱上的键盘和微型打印机得到所见即所得的打印结果，并且能够细致观察到微程序下每条微指令的控制

3、信号，能够将运算器工作更加细化。6课程的评分本课程共36学时，1.5学分，共9个单元。期末成绩由平时成绩累加没有考试实验报告实验结果检查课堂表现、考勤、遵守实验室纪律情况7教材与参考书教材为自编讲义讲稿（PPT文件）并附带各实验内容课程网站：ftp://210.30.96.2参考书计算机组成与设计（第二版）实验指导（针对清华实验箱）计算机组成原理及系统结构实验指导书（针对复旦实验箱）大家上学期学过的计算机组成原理教材8对大家的期望和要求实验前要作充分的准备阅读相关的文献资料，找出完成实验题目的方法强调自学的能力实验中要勤于动手动脑强调独立解决问题的能力实验后要作深入

4、的总结强调写作的能力9特别强调的一些规则1实验报告如有抄袭现象，一经发现取消当次实验成绩，两次及两次以上抄袭者取消课程成绩。2禁止在实验室内进食，饮用水必须放在教师指定位置，严禁将水带至实验台及饮用，违者取消课程成绩并处纪律处分。3禁止穿拖鞋进入实验室，禁止在实验课上上网聊天及游戏，违者取消课程成绩并处纪律处分。4实验结束后，必须将实验箱及桌椅复位，告知教师检查后方可离开，否则取消全组当次实验课堂成绩。10特别强调的一些规则（续）5迟到30分钟及早退将被视为旷课处理，病事假持假条请假，旷课3次取消课程成绩。6在实验过程中必须积极配合教师对实验结果的检查。7认真阅读实

5、验室墙上的各项相关规定，了解实验室安全知识。8未经教师授权或同意，不得动用实验平台内外一切设备（尤其是电源），违者取消课程成绩并处纪律处分。9实验课程期间在实验室内保持肃静！11实验箱的介绍复旦大学实验箱清华实验箱TEC-XP12实验一微程序控制的计算机实验存储器扩展实验13实验目的学习和掌握微程序控制计算机的工作原理及实现方法；初步学会程序的流程图画法及程序的模块化设计、调试方法。学会建立文本文件、表格、图形文件。14实验要求1)建立指令集文件（*.DEF指令系统）2）建立微程序文件（*.M19）3）编写二位乘法程序，通过调试观察汇编指令在微程序控制计算机中的实施

6、过程，学会程序设计中的流程图，模块化设计及调试方法。15冯诺依曼计算机设计思想美国科学家冯·诺依曼于1946年提出了“存储程序”的设计思想，其后开发的计算机大多采用这种方式，此类计算机被称为冯·诺依曼计算机。存储程序概念：为了告诉计算机做什么事，以及按怎样的顺序去做，这就需要编制程序，使计算机能按人们所规定的顺序自动地工作。通常将程序以代码的形式事先存入计算机中，使计算机在工作时能自动高速地逐一取出并加以执行16冯诺依曼计算机构成计算机硬件基本构成按照冯·诺依曼计算机的设计思想，计算机硬件基本上由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件构成。通常我们把组成

7、计算机的这些功能部件称为硬件。178位单累加器计算机基本结构18实验原理图19控制信号S2、S1、S0：ALU功能选择S2S1S0ALU功能000F=A+B001F=A-B010F=A（带加法进位）011F=B100F=001111110101F=A（带减法借位）111F=000000000CIN：进位位X1、X0：累加器A功能选择X1X0累加器A功能11累加器A允许接数01累加器A右移操作10累加器A左移操作CG：暂存器接数允许。CP进位位CY接数允许。WRE寄存器写入允许。20控制信号OB：ALU输出允许GI：指令寄存器IR接数允许。GA1：低位地址寄存器接