王红平组成原理.doc

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1、计算原理实验室实验报告成绩：计算机原理实验室实验报告课程：计算机组成原理姓名：王红平专业：网络工程学号：112055240日期：2014年6月太原工业学院计算机工程系计算原理实验室实验报告实验一：运算器实验实验环境PC机＋Win7＋proteus仿真器实验日期2014.5一．实验内容基本要求：1.熟悉proteus仿真系统2.设计并验证4位算数逻辑单元的功能扩展要求：1.实现输入输出锁存2.实现8位算数逻辑单元二．理论分析或算法分析（1）将K0-K7全部置0，打开373锁存器（2）第一组灯的结果为00101100， （3）关闭锁存器1，打开锁存器2，得

2、第二组灯的结果为00101100。 （4）关闭锁存器2，将K0—K7置00000010 （5）打开锁存器1，得灯的结果为00101110 （6）不断执行（3）（4）（5），发现实现了累加器的功能（每次加2）。 实验中将初始数据存入第一个373锁存器，然后将数据再送入第二个锁存器，第二个373再将数据送入和K0—K7的数相加，结果送入第一个373，并显示。再把加的结果循环送入第二个373锁存来进行下一步的加法，即相当于实现了累加，每次累加的值为K0-K7所表示的数。经过这一步的实验圆满完成了这一步的累加功能。10计算原理实验室实验报告三．实验结果分析（含

3、执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等）实验的结果截图：遇到的问题：电路图连接好后，刚开始运行测试但LED灯没有亮，最后经过修改问同学等总算是完成了。思考题：单总线结构：所有部件都接到同一总线上。在同一时间内,只能有一个操作数放在单总线上。把两个操作数输入到ALU,需要分两次来做,而且还需要两个缓冲寄存器。双总线结构：两个操作数同时加到ALU进行运算,只需要一次操作控制就可以得到运算结果。但是因为两条总线都被输入数占据，因而ALU的输出不能直接加到总线上去，而必须在ALU输出端设置缓冲寄存器。三总线结构：ALU的两个输入端分

4、别由两条总线供给,而ALU的输出则与第三条总线相连。这样,算术逻辑操作就可以在一步的控制之内完成。五．总结这是计算机组成原理的第一个实验，虽然还有点陌生，但是有着数字逻辑的实验操作基础，而且本次实验电路图由老师直接提供，我们只需要按照电路图连接就可以了，但是，基本熟悉了整个实验系统的基本结构，了解了该实验装置按功能分成几大区，学会何时操作各种开关、按键。最重要的是通过实验掌握了运算器工作原理，熟悉了算术/逻辑运算的运算过程以及控制这种运算的方法，了解了进位对算术与逻辑运算结果的影响。相信以后随着实验的增多，会更加深入理解组成原理10计算原理实验室实验报

5、告实验二：寄存器实验实验环境PC机＋Win7＋proteus仿真器实验日期2014.5一．实验内容基本要求：1.理解CPU运算器中寄存器的作用2.设计并验证寄存器组（至少四个寄存器）扩展要求：实现更多的寄存器（至少8个）二．理论分析或算法分析6264的工作过程写 写入数据的过程 l将单元地址送到芯片的地址线A0-A12 þ l写入的数据送数据线 l＃CS1和CS2有效，＃WE有效 þ 数据写到指定单元6264的工作过程读： l读入数据的过程 l将单元的地址送到芯片的地址线A0-A12 þl #CS1和CS2同时有效，#WE＝1 #OE=0 þ l选中单

6、元内容从数据线读出 三．实验结果分析（含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等）基本要求的实验结果截图：思考题：随着寄存器的增多，电路设计的复杂度是什么比例增大答：如果寄存器数量多，整个电路的复杂度将按1：N的比例增大。五．结论利用4个74LS373和一个74LS245进行电路连接,这个电路连起来比较难连,翻阅了计算机组成原理这本书,在向同学询问了相关的一些信息,在实验中发现了错误并跟同学一起商量,最后完成了实验。10计算原理实验室实验报告实验三：存储器实验实验环境PC机＋Win7＋proteus仿真器实验日期2014.5一

7、．实验内容基本要求：1.理解计算机存储子系统2.设计并验证计算机主存系统扩展要求：分别用IO内存统一编址和独立编址增加4K的IO地址二．理论分析或算法分析根据课本上的静态存储器SRAM6116的图形，画出电路图并测试；当SW1置在高电平状态时，不导通；当SW2置在低电平时，导通并锁存。原理图为：10计算原理实验室实验报告四．实验结果分析（含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等）非选通状态选通状态思考题：计算机系统IO和存储的工作效率怎样最大化？答：使用最简单的电路图和应用高速缓冲机制来加快计算机系统的IO输出和存储，以实现

8、工作效率最大化。五．结论通过这次实验我熟悉了存储器，意识到在实验中连接线路是相当重要的一步，线