网络安全和信息化学院实验报告册.docx

网络安全与信息化学院 实验报告册 2016 至 2017 学年 第 1 学期 课 程 计算机组成原理 专 业 数字媒体技术 班 级 142 学 号 140547041 姓 名 房妍妍 指导教师 李云飞 实 验 室 计算机组成原理实验室 网络安全与信息化学院制 二〇一六年  实 验 须 知 1．进入实验室，应保持安静和整洁。 2．课前应认真预习本次实验内容及有关仪器设备介绍，基本了解实验基本原理，明确实验要求。 3．认真听取指导教师对仪器及设备的构造、基本原理、实验要求、注意事项等的讲解。 4．爱护仪器设备，细心操作，注意安全。实验中如发生意外或异常现象，应立即向指导教师报告。 5．实验结束后，应将所用的仪器及设备恢复为初始状态，收拾好桌凳，做好清洁工作。 6．实验报告是处理实验结果的总结资料，是考核学生实验成绩的主要依据之一，必须认真独立完成。课后一周内送交指导教师批阅，实验成绩按百分制计。 7．学生应规范填写实验报告，由实验指导教师给出填写样本。 8．本实验册应妥善保管，课程实验结束后应交回实验室。 本课程实验教学计划 实验课程名称 计算机组成原理实验 实验课程类型 □ 独立开课 ?附属于理论课 实验总课时（大纲要求） 18 实验项目个数（大纲要求必做） 8 实验学分（独立开课的） 适用专业 备注：该表由实验指导老师根据实验教学大纲指导学生统一填写。 本课程实验项目表 序号 实验项目名称（学生实验后填写） 学时数 成绩 1 实验一 运算器组成实验 2 2 实验二 双端口存储器实验 2 3 实验三 数据通路实验 2 4 实验四 微程序控制器实验 2 5 实验五 CPU组成与机器指令的执行 2 6 实验六 中断原理实验 2 7 实验七 模型机流水微程序控制器设计 3 8 实验八 含有阵列乘法器的ALU设计 3 9 10 11 12 13 14 备注；学生实验课程最后成绩由指导教师在课程实验结束后填写。 实验报告1 实验名称 运算器组成实验:微程序控制器方式 实验地点 计算机组成原理实验室 实验日期 2016.11.5 成绩 实验目的 熟悉逻辑测试笔的使用方法。 熟悉 TEC-8 模型计算机的节拍脉冲 T1、T2、T3； 熟悉双端口通用寄存器组的读写操作； 熟悉运算器的数据传送通路； 验证 74LS181 的加、减、与、或功能； 按给定的数据，完成几种指定的算术、逻辑运算运算。 实验原理 实验所用的时序电路原理可以参考时序实验。由于时序电路的内部线路已经连好（时序电路的CLR已接到实验板中下方的CLR清零开关上），所以只需将时序电路与方波信号源连接即可。 1、微程序控制电路 微程序控制器的组成见图。其中控制存储器采用3片2816 E2PR0M，具有掉电保护功能。微命令寄存器18位，用两片8D触发器（74LS273）和一片4D（74LS175）触发器组成。微地址寄存器6位，用三片上升沿触发的双D触发器（74LS74）组成，它们带有清“0”端和置“1”端。 实验设备\软件\平台等 序列号 名 称 数 量 备 注 1 TEC-8实验系统 1 台 2 双踪示波器 1 台 3 直流万用表 1 块 4 逻辑测试笔 1 支 在实验箱上方 实 验 内 容 与 实 验 记 录（拓扑图\配置图\流程图\线路图\效果图\代码(段)\运行结果\实验步骤等） 1.1 运算器组成实验：微程序控制器方式 实验电路 为了进行本实验，首先需要了解 TEC-8 模型计算机的基本时序。在 TEC-8 中， 执行一条微指令(或者在硬连线控制器中完成1个机器周期)需要连续的3个节拍 脉冲 T1、T2 和 T3。它们的时序关系如图 2.1 所示： 对于运算器操作来说，在 T1 期间，产生 2 个 8 位参与运算的数 A 和 B，A 是 被加数，B 是加数；产生控制运算类型的信号 M、S3、S2、S1、S0 和 CIN；产生 控制写入 Z 标志寄存器的信号 LDZ 和控制写入 C 标志寄存器的信号 LDC，产生将 运算的数据结果送往数据总线 DBUS 的控制信号 ABUS。这些控制信号保持到 T3 结束；在 T2 期间，根据控制信号，完成某种运算功能；在 T3 的上升沿，保存运 算的数据结果到一个 8 位寄存器中，同时保存进位标志 C 和结果为 0 标志 Z。 图 2.2 是运算器组成实验的电路图