《计算机组成与结构》实验指导手册.doc

计算机组成与结构实验指导手册计算机组成与结构实验指导手册实验一 认识微机硬件、熟悉主板 2学时 一、实验目的：熟悉电脑主板上的主要部件和相应接口的功能及互联方式二、实验内容：1目测主板各部件，了解微机的外部组成和主要器件的基本布局2写出主要部件的名称和功能3掌握主板与各部件的互联方式三、实验设备及材料1散装微机一套2实验工具一套四、思考题请说明新颖主板及电脑前、后面板在部件布局上有何变化，为什么？五、实验报告要求1应在规定的实验报告纸上，按规定格式完成实验报告。2应写出实验操作步骤和实验结果及实验中出现的问题和解决方法。3写出实验后的体会和提高。4回答思考题。实验二 汇编语言程序设计与上机过程的实验 2学时一、实验目的1 掌握用汇编语言进行程序设计的思路和方法。2 熟悉汇编工具和汇编语言的编辑、汇编、连接、调试和执行的全过程。二、实验内容1按上机题目，用汇编语言编辑源程序。2用MASM6.0汇编源程序，完成连接、调试并最终执行。三、思考题1与您已学过的C语言比较，有何相同和不同之处？2通过这次上机，您觉得汇编语言适合哪种应用场合？3下面的题目中，指令mov bx,offset fen可用哪条指令代替？4下面的题目中，有二个循环，试说出它们的循环体。5用C语言对这道题编程。四、实验报告要求1应在规定的实验报告纸上，按规定格式完成实验报告。2应写出实验操作步骤和实验结果及实验中出现的问题和解决方法。3应画出程序框图。4写出实验后的体会和提高。5回答思考题。源代码：（仅代参考）若某工厂一车间车工小组共5人，生产1号零件，他们的日产量分别是35、40、45、50和55，试用汇编语言设计一程序，要求在屏幕上显示超过组内平均日产量的工人有几个？data segment fen db 35,40,45,50,55count equ $-fendata endsstack segment para stack stackdb 100 dup (?)stack endscode segmentassume cs:code,ds:data,ss:stackstart:mov ax,datamov ds,axmov bx,offset fenmov cx,countmov ax,0a1:add ax,bx ;求5人的总产量inc bxloop a1mov cx,countmov ah,0div cl ;求出平均日产量放在al中sub bx,5 ;回到第一个工人的地址xor dl,dla2:cmp al,bxjb a3inc dl ;对超过平均日产量的工人计数，结果放在dla3:inc bxloop a2add dl,30H ;显示个数mov ah,2int 21Hmov ah,4ch ; 回到DOSint 21hcode endsend start实验三 -运算器的实验 2学时一实验目的1验证带进位控制的算术逻辑运算发生器的功能。2按指定数据完成几种指定的算术运算。3掌握运算器的基本组成与工作原理，熟悉运算器的数据传送通路二实验内容1按计算机组成原理题解与实验指导第三部分的实验二内容认真做好实验预习。2根据实验要求连线表连接实验连线。3完成基本实验中规定的实验要求。4按指定数据完成几种指定的运算。5写出实验报告（要求同上）。 三、实验设备1本实验使用DVCC实验机系统中的6个主要模块。2万用表1只。3逻辑电平测试笔1支。 4双综示波器一台。 四、实验步骤 1按本实验要求连接线路，仔细检查无误后，接通电源。2用二进制数码开头KD1KD7向DR1DR4寄存器置数。设置数据步骤详见实验指导书P129。3进一步验证74LS181的算术与逻辑运算功能。 五、思考题1怎样用4片74LS181组成一个16位的运算器。 实验四 半导体存储器器工作原理实验 2学时一、实验目的1掌握静态RAM的工作原理与读写方法。2了解半导体存储器电路的定时要求。3了解半导体存储器如何读写数据。二、实验内容1按计算机组成原理题解与实验指导第三部分的实验五P132的内容认真做好实验预习。2根据实验要求连线表连接实验连线。3完成基本实验中规定的实验要求。4改变存储地址和存储数据进行实验。5写出实验报告（要求同上）。三、实验设备1本实验使用DVCC实验机系统中的存储器模块。2万用表1只。3逻辑电平测试笔1支。4双综示波器一台。 四、实验步骤1按本实验要求连接线路，仔细检查无误后，接通电源。2向存储器的00地址单元写入数据，具体操作步骤如下：注意：如向其他地址写数，方法同上，只是输入的地址和数据不同。3读出00地址单元的数据，观察内容是否与写入的一致，操作步骤如下：五、思考题 1 如何进行存储器容量的扩充？2 对于常用的查询形式或查询结果，怎样处理好？ 实验五 微程序控制器组成的实验 2学时 一、实验目的1掌握微程序控制器的设计思想和组成原理。2掌握时序信号发生电路的工作原理。3掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行。 二、实验内容1按计算机组成原理题解与实验指导第三部分的实验六P135的内容认真做好实验预习。2根据微程序流程图设计微程序流程图，如实验指导书P139所示。3按照微程序流程图设计微指令，并按微指令格式转换成二进制代码。4按实验指导书P138的内容，连接实验连线。5完成基本实验中规定的实验要求。6写出实验报告（要求同上）。 三、实验设备 1本实验使用DVCC实验机系统中的微控制器等模块。2万用表1只。3逻辑电平测试笔1支。4双综示波器一台。四、实验步骤1按本实验要求连接线路，仔细检查无误后，接通电源。2用双综示波器（或PC示波器功能）观察微控制器中的时序信号。3将编程开关置为写入状态，把编好的微代码写入EEPROM中。4将编程开关置为读出状态，检查读出的微代码是否与写入的相同，如有不同。再转入步骤3。5在单步运行状态下，单步读出微指令。并改变下一条微指令的地址。6在连续运行状态下，连续读出微指令。五、思考题1微程序控制器与传统的硬接线控制器相比有什么优缺点。2微程序控制器适合用在什么场合。 实验六 数据通路的实验 一、实验目的1理解数据通路的概念及特性。2掌握数据通路传输控制特性。3了解计算机中的不同模块如何通过数据通道进行数据传输的原理。 数据通路原理图 二、实验内容1按计算机组成原理题解与实验指导第三部分的实验十二P168的内容认真做好实验预习。2按实验指导书P168的内容，连接实验连线。3完成基本实验中规定的实验要求。4写出实验报告（要求同上）。 三、实验设备 1本实验使用DVCC实验机系统中的数据通路模块。2万用表1只。3逻辑电平测试笔1支。4双综示波器一台。 四、实验步骤1按本实验要求连接线路，仔细检查无误后，接通电源。2按要求设置初始状态。3送数据到R0寄存器，再将R0寄存器内的数送入存储器，最后将它输出到LED上显示。 五、思考题 1 当多个设备挂在总线上时，它们的输出端应有什么特殊要求？通常用什么电路来实现？ 2 某时刻，在总线上可有几个设备同时通信？实验七 基本模型机的设计与实现的实验 2学时 一、实验目的1在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统以构造一台基本模型实验计算机。2设计五条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试，以掌握整机软硬件组成概念。 二、实验内容1按计算机组成原理题解与实验指导第三部分的实验七P142的内容认真做好实验预习。2按实验指导书P143的内容，连接实验连线。3完成基本实验中规定的实验要求。4写出实验报告（要求同上）。 三、实验设备 1本实验使用DVCC实验机系统。2万用表1只。3逻辑电平测试笔1支。4双综示波器一台。 四 实验步骤1根据实验原理设计数据通路框图。2根据机器指令画出对应的微程序流程图。3根据微程序流程图设计微指令并转换成16进制代码文件。4按本实验要求进行接线。5读写程序（用手动方式和连续方式）。6运行程序（单步和连续运行方式）。 五、思考题 1通过本次实验，您是否已建立起计算机的整机概念。 实验八 基于RISC处理器构成的实验计算机的设计与实现（选做） 2学时一、实验目的1通过设计和构建一个基于RISC模型机的设计和上机调试，了解RISC计算机的设计方法和工作原理。2进一步建立起计算机整机的概念。 二、实验内容 1按计算机组成原理题解与实验指导第三部分的实验十一P165的内容认真做好实验预习。2按实验指导书P143的内容，连接实验连线。3完成基本实验中规定的实验要求。4写出实验报告。 三、实验设备 1本实验使用DVCC实验机系统。2万用表1只。3逻辑电平测试笔1支。4双综示波器一台。四 实验步骤1按本实验要求连接线路，仔细检查无误后，接通电源。2编程开关置运行位置，运行控制开关置运行状态，运行方式置连续位