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计算机组成原理实验文档

实验背景

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的必修课程之一，

也是计算机科学与技术专业的核心课程之一。本课程主要介绍

计算机系统的组成和运行原理，包括计算机硬件、软件及其相

互关系等内容。本文档旨在介绍广东海洋大学计算机组成原理

实验的相关内容。

实验内容

本次计算机组成原理实验主要包括以下几个实验内容：

1.介绍计算机硬件组成：了解计算机的硬件组成和各

个部件的功能。

2.学习计算机指令系统：了解计算机指令系统的结构

和运行原理。

3.进行CPU设计实验：学习使用现有的可编程逻辑器

件设计和实现一个简单的计算机CPU。

4.进行内存设计实验：学习使用现有的存储器器件设

计和实现一个简单的存储器模块。

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实验过程

1.介绍计算机硬件组成

计算机硬件是计算机系统的物理组成部分，主要包括中央

处理器(CPU)、存储器、输入设备和输出设备等。在这个实验

中，我们将学习不同部件的功能以及它们之间的连接方式。

1.1中央处理器(CPU)

中央处理器是计算机的核心部件，负责执行计算机程序中

的指令。它由控制单元和算术逻辑单元组成。控制单元负责解

析并执行指令，算术逻辑单元则负责数值计算和逻辑判断等操

作。

1.2存储器

存储器用于存储计算机程序和数据。它按照访问速度和容

量的不同可以分为主存储器和辅助存储器。主存储器通常是随

机存取存储器(RAM)，用于暂时存储程序和数据。辅助存储器

通常是磁盘或者固态硬盘等，用于长期存储程序和数据。

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1.3输入设备和输出设备

输入设备用于将外部的数据或者指令输入到计算机系统中，

常见的输入设备包括键盘、鼠标和扫描仪等。输出设备用于将

计算机系统处理后的结果输出给用户，常见的输出设备包括显

示器、打印机和音响等。

2.学习计算机指令系统

计算机指令系统是计算机硬件与软件之间的接口，包括指

令的格式、指令的种类和指令的执行方式等。在这个实验中，

我们将学习不同指令的结构和功能，并了解指令的执行过程。

3.进行CPU设计实验

本实验通过使用现有的可编程逻辑器件，设计和实现一个

简单的计算机CPU。在这个实验中，我们将学习CPU的基本

结构和运行原理，以及如何使用逻辑门和触发器等器件来实现

CPU的功能。

4.进行内存设计实验

本实验通过使用现有的存储器器件，设计和实现一个简单

的存储器模块。在这个实验中，我们将学习存储器的组织和访

问方式，以及如何使用存储器器件来实现存储器模块。