成績：計算機(jī)原理實驗室實報告課程姓名專業(yè)

計算機(jī)組原理姜香玉網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)號:132055215日期

2015年月工計算機(jī)工系

計算機(jī)原理實驗室驗報告實驗一：算器實驗實驗環(huán)境PC機(jī)＋＋emu8086＋proteus仿真器一實內(nèi)1.熟proteus仿真系2.設(shè)并驗證位數(shù)邏輯單元功能3.現(xiàn)輸入輸出鎖存4.現(xiàn)8算數(shù)邏輯單元二理分或算分實驗原理：

實驗日期2015年.算術(shù)邏輯運(yùn)算單的核心是由構(gòu)可進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算74LS181的種工作方式可通過設(shè)置其控制信來實現(xiàn)正確設(shè)的個控制信號，會運(yùn)算據(jù)鎖存器內(nèi)的數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)鎖存器經(jīng)把數(shù)據(jù)鎖存,只要的控信號不變，那么的出數(shù)據(jù)也不發(fā)生改變。輸出緩沖器采用74LS245，當(dāng)控制信為低電平,74LS245導(dǎo)，把74LS181的運(yùn)算結(jié)果輸出數(shù)據(jù)總,高電平時，的輸出為高阻。實驗中所用的運(yùn)器數(shù)據(jù)通路如圖所示。其中運(yùn)算器由兩74LS181以/串形式構(gòu)成8位長的運(yùn)算器的輸出經(jīng)一個三態(tài)門（74LS245以8芯平線方式和數(shù)據(jù)總線相運(yùn)算器的個數(shù)據(jù)輸入端分別由二個鎖存(74LS273)鎖存器的輸入亦以扁平線方式與數(shù)據(jù)總線相，數(shù)據(jù)開(INPUTDEVICE）用給出參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)，經(jīng)一三態(tài)門（74LS245以芯扁平線方式和數(shù)總線相,數(shù)顯示燈(BUSUNIT）和數(shù)據(jù)總線相連，用來顯示據(jù)總線內(nèi)容。0

計算機(jī)原理實驗室驗報告三．實現(xiàn)方法（

含實現(xiàn)思路、程序程圖、實驗電路圖和源程列表等)實現(xiàn)電路圖：1.設(shè)并驗證4位算數(shù)邏輯單元的功能2.實8位算數(shù)輯單元1

計算機(jī)原理實驗室驗報告四實驗結(jié)分析（含行結(jié)果驗證輸出顯示信息圖形調(diào)試過程中所遇的題及處理方法等

）（一）驗證了基要,實現(xiàn)了計并驗4算數(shù)邏輯單元、實現(xiàn)輸入輸出鎖、實現(xiàn)8位算數(shù)邏輯單元功能。運(yùn)行結(jié)果：圖一2

計算機(jī)原理實驗室驗報告圖二：（二）思考問:單總線，雙總和三總線結(jié)構(gòu)在設(shè)計上的異同答單總線構(gòu)對這種結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器來在同一時間內(nèi)只能一個操作數(shù)放在單總線上。為了兩個操作數(shù)輸入到，需要分兩次來做，而且還需要A，B個緩沖寄存器結(jié)的主要缺點(diǎn)是操速度較.雖然這種結(jié)構(gòu)中輸入數(shù)和操作結(jié)果需要三次串行的通操作，但它并不會對每種指都增加很多執(zhí)行時間。只有在對都是CPU寄存器中的兩個操作數(shù)進(jìn)行操時，單總線結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器才會造一定的時間損失.但是于它只控制一條總線，故控制路比較簡單。雙總線結(jié)構(gòu)：在種結(jié)構(gòu),兩操作數(shù)同時加到ALU進(jìn)行運(yùn)算只需一次操作控制而馬上就可以得到運(yùn)算結(jié).條總線各自把其數(shù)據(jù)送至ALU的入端因而3

計算機(jī)原理實驗室驗報告必須在ALU輸端設(shè)置緩沖寄存.為,操作的控制要分步完成(1）在ALU的個輸入端輸入操數(shù)，形成結(jié)果并送入緩沖寄存(2把結(jié)果送入目的寄存器。三總線結(jié)構(gòu)：在總線結(jié)構(gòu),ALU的個輸入端分別由兩條總線供，而ALU的輸出則與第三條線相連。這樣，算術(shù)邏輯操作可以在一步的控制之內(nèi)完成。另，設(shè)置了一個總線路器。如果一個操作數(shù)不需要改，而直接從總線2傳送總線3，那么可以通過控總線旁路器把數(shù)據(jù)傳出；如需修改，那么就借助于ALU。五結(jié)完成了本次實驗求的設(shè)計并驗4算數(shù)邏輯單元、實現(xiàn)輸入出鎖存、實位算數(shù)邏輯單元的驗內(nèi)容。學(xué)會了如何使用仿系統(tǒng)，掌握了運(yùn)算器工作原熟悉了算術(shù)運(yùn)算運(yùn)算過程以及控制這種運(yùn)算的4

計算機(jī)原理實驗室驗報告實驗二寄存實驗實驗環(huán)境PC機(jī)＋2003＋emu8086＋proteus仿器一實內(nèi)1.解CPU運(yùn)算器中寄存器的作用2.計并驗證寄存器組（少四個寄存器）3.現(xiàn)更多的寄存器（至8個）二理分或算分單元電:

實驗日期2015.10實驗中所用的寄器數(shù)據(jù)通路如圖所示。由74LS373組寄存器寄存器的輸接口用一芯扁平線連至線接口寄存器的輸出接口用一8芯平連至BUS總線接口。經(jīng)CBA二進(jìn)控制開關(guān)譯碼產(chǎn)生數(shù)據(jù)出選通信號LDR0、LDR1、LDR2為數(shù)據(jù)寫入允許號，由二進(jìn)制控制開關(guān)模均為高電平有效。5

計算機(jī)原理實驗室驗報告三．實現(xiàn)方法（

含實現(xiàn)思路、程序程圖、實驗電路圖和源程列表等）實驗電路：1.設(shè)并驗證寄存器組2.擴(kuò)成四組由空間有限，能實現(xiàn)兩組）6

計算機(jī)原理實驗室驗報告四．實驗結(jié)果分（含執(zhí)行結(jié)驗證、輸出顯示信息、圖、調(diào)試過程中所的問題及處理方法）（一）驗證了基要求，實現(xiàn)了設(shè)計并驗證寄存組（至少四個寄存器更的寄存器（至少個）的功能運(yùn)行結(jié)圖一（二）思考問題隨著寄存器的增,電路設(shè)計的復(fù)雜度是什么例增大答：在電路設(shè)計，隨著寄存器的增多，電路設(shè)的復(fù)雜程度是成倍增大的。7

計算機(jī)原理實驗室驗報告五結(jié)完成了本次實驗求的設(shè)計并驗證寄存器組（至四個寄存器更多的寄存器（至少個)的功能的實驗內(nèi)容學(xué)會了如何擴(kuò)展多組寄存以及寄存器的工作原.白了運(yùn)器中計器的作用：（1）可將寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)執(zhí)行算術(shù)及邏輯運(yùn)算。（2）存于寄存器內(nèi)地址可用來指向內(nèi)存的某個位置，即尋址。（3）可以用來讀寫據(jù)到電腦的周邊設(shè)備。8

計算機(jī)原理實驗室驗報告實驗三輸入出實實驗環(huán)境

ISIS仿真軟件

實驗日期2015。11實現(xiàn)方：實驗（19

計算機(jī)原理實驗室驗報告實驗（2實驗結(jié)果分析

計算機(jī)原理實驗室驗報告實驗四微程控制實驗實驗環(huán)境PC機(jī)＋Win7＋proteus仿器

實驗日期2015.12一

．實驗內(nèi)基本要求：1.掌握微程控制器工作原理2設(shè)計并實指令的微程序段二．理論析或算分析程序查詢方式是簡單、經(jīng)濟(jì)的I/O方式，通常接口中至少有兩個寄存器，一個是數(shù)據(jù)緩沖寄存即數(shù)據(jù)端口來存放與方式通接中至少有兩個寄存器一個是數(shù)據(jù)緩沖寄存器，即據(jù)端口，用來存放與CPU進(jìn)傳送的數(shù)據(jù)信息；另一個供進(jìn)行傳送的數(shù)據(jù)信息;另一個是供查的設(shè)備狀態(tài)寄存器，這個存器由多個標(biāo)志位組其中最重要的是“外準(zhǔn)備就緒"標(biāo)（輸入或輸出設(shè)備準(zhǔn)備就緒標(biāo)志可以不是同一位)。當(dāng)要的是“外設(shè)準(zhǔn)就緒”標(biāo)志輸入或輸出備的準(zhǔn)備就緒標(biāo)志可以不是同。當(dāng)?shù)玫竭@位標(biāo)志后進(jìn)行判斷以定下一步是續(xù)循環(huán)等待還是進(jìn)行得到這標(biāo)志后就進(jìn)行判斷，以決定一步是繼續(xù)循環(huán)等待還是進(jìn)行I/O傳送。三．實現(xiàn)法（含實現(xiàn)思路、程序流圖、實驗電路圖和程序列表等)實驗電路圖1

計算機(jī)原理實驗室驗報告將數(shù)據(jù)送入存器：CPU從鎖存中讀取數(shù)據(jù)：

計算機(jī)原理實驗室驗報告準(zhǔn)備讀取下個數(shù)據(jù)：四．實結(jié)分析過程分析：

含執(zhí)行結(jié)果驗證、出顯示信息、圖形、調(diào)試程中所遇的問題及處理方等）在輸入設(shè)備備好數(shù)據(jù)時出一個選通信號將數(shù)據(jù)通過線接收器74LS245入總線，然后過總線把數(shù)傳送到鎖存器（圖中的U2時將D觸發(fā)器U3的Q輸出端為（即燈READ_NEXT亮),表示接口中已經(jīng)有數(shù)即準(zhǔn)備緒).CPU要從外設(shè)輸入數(shù)據(jù)時,先執(zhí)行輸入指令讀取態(tài)字，如，再執(zhí)行輸入指令從鎖存中讀取數(shù)據(jù)同時把DE_C2D置為1表示可以備從外設(shè)接下一個數(shù)據(jù);如果READ_NEXT=0踏步等待,直至READ_NEXT=1為止。五

結(jié)論通過本次實，我掌握了程序查詢的基本思想以及工作流程通過仿真電路，雖然實中遇到問題，但在老師和同學(xué)的幫助下，最終是實現(xiàn)了程序查詢方式的輸接口和輸出接口的工作流程仿真，完成了本次驗。

計算機(jī)原理實驗室驗報告實驗五微程設(shè)計驗實驗環(huán)境PC機(jī)＋2003＋proteus仿真器

實驗日期2015.12一實內(nèi)1.了微程序執(zhí)行過程2.設(shè)并實現(xiàn)指令的微程序執(zhí)行過程3.分取指過與微地址的關(guān)系二理分或算分1、微程序的設(shè)計理論分析或算法析⑴微地址顯示燈顯示的是后續(xù)微地址，而26位示燈顯示的當(dāng)前微單元的二進(jìn)制控制位。⑵微控制代碼輸出鎖存器273(0—2及續(xù)微地址輸出鎖存器M7～M2(74LS74)⑶CK0、CK1、CK2、CK3為微控制器微碼鎖存輸出控制位。⑷T2為后續(xù)微地址輸出鎖存控制位，在型機(jī)運(yùn)行狀態(tài)有.⑸微控制程序存貯器6116片選端CS0、CS1、CS2受于管理CPU(89C52⑹微控制程序存貯器6116讀、寫端OE、WE均受于管理⑺SE5~SE0是指令譯碼輸入端，通過譯碼器確定相應(yīng)器指令的微代碼入口地址。⑻片245在CPU管理下產(chǎn)生裝載微代碼程序所需的四路8位數(shù)據(jù)總線及低5地址線。⑼管理CPU）及大規(guī)模可編程輯器件MACH128N是統(tǒng)的指揮與控制中心。

計算機(jī)原理實驗室驗報告這種方式的特點(diǎn)微程序控制部件中的微地址中微地址產(chǎn)生線路主要是微地址計數(shù)器MPCMPC初值由微程序首址形成路根據(jù)指令操作碼編碼形成微序執(zhí)行過程中該計數(shù)器量計數(shù)產(chǎn)生下一條微令地址這使得微指令格中可以不設(shè)下地址場短了微指令長度，使微程序控制部件結(jié)構(gòu)較簡單。微程序必須存放在控存若干連續(xù)單元。2）斷定方式微程序控部件示意圖微指令中設(shè)有“地址"，他指出下條指令的地址，這使一條指令的微程序中的微指令在控存中一定要連續(xù)存放。在微程序執(zhí)過程中。微程序控制部件中的微址形成電路直接接微指令下地址場信息來產(chǎn)生下微指令地址微程序的首也由此微地址形成線路根據(jù)令操作碼產(chǎn)生三、實現(xiàn)方法（

含實現(xiàn)思路、程序程圖、實驗電路圖和源程列表等）將全部微程序微令格式變址的二進(jìn)制代碼表

計算機(jī)原理實驗室驗報告四實結(jié)果分含執(zhí)行結(jié)果驗證輸出顯示信息、圖、調(diào)試過程中所的問題及處理方法）（一）驗證了基要求，實現(xiàn)了設(shè)計并實現(xiàn)指令微程序執(zhí)行過程、分析取指過程微地址的關(guān)系的功.五．結(jié)論完