1、计算机组成原理实验大纲计算机组成原理实验大纲一、本课程性质与任务计算机组成原理是计算机科学技术专业的一门核心专业基础课程，在多门课程中占有举足轻重的地位。它是属于技术性、工程性和实践性很强的一门课。通过学习本课程，能了解计算机一般组成原理与内部运行机理，为学习本专业后继课程和进行与硬件有关的技术工作打好基础。 该课程的任务是使学生掌握计算机常用的逻辑器件、部件的原理、参数及使用方法，学懂简单、完备的单台计算机的基本组成原理，学习计算机设计中的入门性知识，掌握维护、使用计算机的基本技能。二、本课程基本要求掌握计算机系统各模块的工作原理及相互间的联系，熟悉计算机内部的数据流向，清晰建立计算机整机概
2、念。并在基本模型机的基础上，进一步由浅入深，熟练和掌握带移位运算模型机设计、复杂模型机设计、可重构原理计算机组成等，通过学生自己动手和实践，巩固、加强基本概念的理解，拓展对疑难问题的思路，将所学的知识综合运用，适应各类计算机开发和应用的需要，为深入学习计算机后续课程打下良好基础。三、实验设备 TDN-CM计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干四、适用专业计算机科学技术专业五、实验目的、内容及学时实验1 运算器实验：算术逻辑运算实验1. 实验目的了解运算器的组成结构；掌握运算器的工作原理；掌握简单运算器的数据传送通路。验证运算功能发生器(74LSl81)的组合功能。 2. 实验内容输入数据通过
3、三态门74LS245后送往数据总线，在数据显示灯和数码显示管LED上显示向DR1(或DR2)中置数，经ALU直传后，经过三态门245送入数据总线，在数据显示灯和数码显示管LED上显示将输入DR1和DR2中的两个数进行算术逻辑运算，验证ALU的功能，结果在数据显示灯和数码显示管LED上显示实验2 运算器实验：进位控制实验1. 实验目的验证带进位控制的运算器的组成结构；验证带进位控制的运算器的功能；了观察给定数据是否产生进位，以及如何进行带进位运算。2. 实验内容通过输入几组不同的数据(一组产生进位，一组不产生进位)，完成指定的运算，观察进位标志和零标志灯的状态，以及进位对ALU下一步操作的影响
4、实验3 静态随机存储器实验1. 实验目的掌握静态随机存储器RAM的工作特性及数据的读写方法。2. 实验内容向存储器中指定的地址单元输入数据,地址先输入AR寄存器，在地址灯上显示;再将数据送入总线后，存到指定的存储单元，数据再数据显示灯和数码显示管显示。从存储器中指定的地址单元读出数据, 地址先输入AR寄存器,在地址灯显示; 读出的数据送入总线, 通过数据显示灯和数码显示管显示。实验4 数据传送实验1. 实验目的理解总线的概念及其特性: 三态控制,单向双向传送等。掌握总线传输控制特性。2. 实验内容输入设备将一个数打入R0寄存器。输入设备将另一个数(存储器地址)打入地址寄存器AR。将R0寄存器中
5、的数写入到地址寄存器指定的存储器地址单元中。将存储器指定地址单元中的数读出用LED数码管显示。实验5 微控制器实验1. 实验目的掌握微程序控制器的组成原理;为模型机定义五条机器指令，并编写相应的微程序;掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行。2. 实验内容将微程序输入到控制存储器中并校验；单步运行、连续运行，观察微程序控制器的工作原理。实验6 基于微控器的模型机的设计与实现1. 实验目的在掌握实验五原理的基础上，结合前面的部件单元电路实验，构造一个较完整的冯.诺依曼结构的模型计算机;使用实验五定义的五条机器指令编写相应的程序，具体上机调试掌握整机概念。2. 实验内容检查实验五中写入控制存储器
6、中的微程序是否存在,若不存在，必须重复做完实验五。用实验五的内容编制程序,输入内存运行。实验7 复杂模型机的设计与实现1. 实验目的综合运用所学的计算机原理知识，设计并实现较为完整的计算机;2. 实验内容输入微程序并检查是否正确。将上述机器指令程序写入内存并运行。重新设计机器指令程序并运行。实验8 具有中断处理功能的模型机的设计与实现1. 实验目的在掌握实验五原理的基础上，结合前面的部件单元电路实验，构造一个较完整的冯.诺依曼结构的模型计算机;使用实验五定义的五条机器指令编写相应的程序，具体上机调试掌握整机概念。2. 实验内容检查实验五中写入控制存储器中的微程序是否存在。若不存在，必须重复做完实验五。用实验五的内容编制程序,输入内存运行。4 / 4
