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1、关于实验报告的说明（一）对教师和学生的基本要求1、加实验的学生需提交实验报告，一次实验写一个实验报告。实验报告要求字迹 工整，文字简练，数据齐全，图表规范，计算正确，分析充分、具体、定量。2、教师应根据学生在实验中和在实验报告书写中反映出来的认真程度、实验效果、 理解深度、独立工作能力、科学态度等给予出恰当的评语，并指出实验报告中的不妥 之处，然后依照评分细则，采用100分制评出成绩并签名和评定日期。如学生抄袭或 缺交实验报告达该课程全学期实验报告总次数三分之一以上，不得同意其参加本课程 的考核。3、学期结束后任课教师要及时收交学生实验报告，并按要求给出学生实验报告成 绩册和学生实验报告上交到
2、系办公室。（二）内容填写要求1、实验项目名称：要用最简练的语言反映实验的内容。2、实验目的和要求：目的和要求要明确，在理论上验证定理、公式、算法，并使 实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调 试方法。3、实验内容及步骤：这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点，可以从理论和 实践两个方面考虑。只写主要操作步骤，不要照抄实习指导，要简明扼要。还应该画 出实验流程图，再配以相应的文字说明，这样既可以节省许多文字说明，又能使实验 报告简明扼要，清楚明白。4、实验结果：根据实验目的将原始资料系统化、条理化，用准确的专业术语客观 地描述实验现象和结果，要有时间顺序以及各
3、项指标在时间上的关系。5、实验总结：根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析和总结。 也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议。实验报告（一）课程名称计算机组成原理实验日期实验项目名称CPTH集成开发环境及实验仪的使用实验地点组成原理实验室实验类型V验证型设计型综合型学时2一、实验目的及要求（本实验所涉及并要求掌握的知识点）1、搭建并操作一个最基本的模型计算机。2、建立对计算机组成及其原理的基本认识。3、了解集成开发环境及实验仪的使用。二、实验环境（本实验所使用的硬件设备和相关软件）1、CPYH计算机组成原理与系统结构实验仪2、PC微机一台。三、实验内容及步骤1、了解CPTH
4、系统。了解CPTH系统的硬件结构，熟悉各个功能部件的布局。2、实验仪键盘的使用。掌握室验仪键盘的使用，利用室验仪键盘完成测试实验。3、CPTH集成开发环境使用。掌握CPTH集成开发软件的使用方法。四、实验结果（本实验源程序清单及运行结果或实验结论、实验设计图）本节实验的内容是认识DJCPTH模型机。试验用模型机为8位机，试验箱左 侧的寄存器分布：中断向量寄存器IA、堆栈寄存器ST、程序计数器PC、地址寄存 器MAR、输入门IN、输出寄存器OUT、存储器EM、微指令计数器uPC、指令寄存器 IR、微存储器uEM,左下端有24个控制输入开关，最左端是数据/地址总线接口、 扩展单元和组合逻辑控制单元
5、；试验箱右侧的寄存器分布：左移门L、直通门D、 右移门R、存储器R、R R、R3、寄存器A、寄存器W；试验箱左下角为试验用小 键盘，可以通过手动输入数据。各个寄存器之间通过DUBS、IBUS总线连接，键盘 输入的数据则需要通过连接JI、J3或J2、J3送到寄存器中JI、J2相连则可以连 通左右两个打的部分。另外，还练习了小键盘的使用：其中有0F共16个十六进制输入键，还有八 个功能键，TV/ME用于切换显示屏内容的四个主菜单，LAST、NEXT键可以向前 或向后翻页。通过小键盘可以观察、修改内部寄存器、微程序存储器和程序存储器 的内容。比如：1、按TV键选择EM,通过NX或LS选择DB,修改E
6、M地址中的数据，如 通过0F、STEP和NX键可以修改EM各个单元中的内容2、输入完成后按RST复位，同时PC, uPC输出相应值，uEM输出微程序。3、每按一下STEP键完成一个时钟，PC自动加1。DJCPTH计算机组成原理调试软件使用： 图一是软件的快捷控制按钮 图二为硬件的相应程序图fl0|% IM z 山u|lS| Q |嗝同图一IF；: 00二血：IRA-ckuM:CBFFFF*i1LOOD:00R:00L DTRCy Rz 1/ALU:/r1A: 001 .-ooIIIIJ k|HIDBUS IIBUS:。I ABUSHI图二首先连接通信端口，将计算机和试验仪连接起来。当要进行验证
7、时编写汇编代码，通过菜单栏的汇编下载将汇编程序装载到系统 中，然后通过单步或跟踪可以跟踪程序的执行过程。五、实验总结（对本实验结果进行分析，实验心得体会及改进意见）本节实验要求我们熟悉试验仪的各个模块和它的功能，通过实验，浅显的理解 了计算机内部各个部件的功能，各个奇存器的连接方式和数据流通方式。实验过程中出现了一系列问题，如键盘输入数据时，不能输入到EM的第一个 以后的单元中去，原因在于没能调整成手动模式、没用NX调整到下一个地址等。一系列的问题都在于对试验仪的不熟悉，相信通过以后的实验，能充分掌握试 验仪各个部件之间的关系，对实验将有很大的帮助。实验评语实验成绩指导教师签名：2011年5月
8、19日实验报告（二）课程名称计算机组成原理实验日期实验项目名称模块实验（一）寄存器、运算器实验地点组成原理实验室实验类型V验证型设计型综合型学时2一、实验目的及要求（本实验所涉及并要求掌握的知识点）1、了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法。2、了解模型机中寄存器组R0.R3结构、工作原理及其控制方法。3、了解模型机中地址寄存器MAR,堆栈寄存器ST,输出寄存器OUT寄存器结构、 工作原理及其控制方法。4、了解模型机中算术、逻辑运算单元的控制方法。二、实验环境（本实验所使用的硬件设备和相关软件）1、CPYH计算机组成原理与系统结构实验仪2、PC微机一台。三、实验内容及步骤1、利用
9、DJCPTH16实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其它开关 做为控制信号，将数据写入寄存器A, W。2、利用DJCPTH16实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其它开关 做为控制信号，对数据寄存器组R0.R3进行读写。3、利用DJCPTH16实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其它开关 做为控制信号，将数据写入地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。4、利用DJCPTH16实验仪的K16.K23开关做为DBUS数据，其它开关做为 控制信号，将数据写累加器A和工作寄存器W，并用开关控制ALU的运算方 式，实现运算器的功能。四、实验结果（本实验源程
10、序清单及运行结果或实验结论、实验设计图）连接JI、J3，按TV/ME键三次，进入“HAND”手动状态，K23K16作为 数据输入控制端1、 将AEN, WEN （均为低电平有效）分别和K3, K4连接，如果想把数据12通过小 键盘写入A寄存器，则应该AEN相连的开关K3置为0与WEN相连的开关K4 置为1，同时将K23K16置为00010100。将数据写入W寄存器时，控制信号则 为：K3为1、K4为0。2、 R0R3寄存器的写入和读出和RRD，RWR, SB，SA等有关，其中RRD控制写入， RWR控制读出，SA，SB控制选择R0R3中的某一个，将SB、SA、RRD、RWR分 别与K0、K1、
11、K11、K10相连，若选择写入则RWR为0,RRD为1，选择写入R0 则 SBSA=00，写入 R1 则 SBSA=01，写入 R2 则 SBSA=10 写入 R3 则 SBSA=11，写 入和读出和A，W寄存器类似。3、 连接J2、J3，将MAROE，MAREN，STEN，OUTEN与控制端相连，其中MAROE为 MAR地址输出使能,MAREN为MAR寄存器写使能,STEN为ST寄存器写使能,OUTEN 为OUT寄存器写使能，它们均为低电平有效。比如要将数据写入MAREN，MAROE 和MAREN都置为0，STEN，OUTEN为1，通过K23K16输入数据到MAR寄存器， 同理将数据写入ST
12、EN，则STEN为0，其他三个为1，其他类似。4、模型机中算术、逻辑运算单元的控制方法是通过S0、S1、S2来实现的，通过 译码器，选择不同的算术运算或逻辑运算。S2S0的不同组合有不同运算方式。 计算时先将数据写入A和W寄存器中，用S0S2控制运算类型，其中A和W 寄存器的使用和前面一样，S2S0与其他的功能部件也类似。五、实验总结（对本实验结果进行分析，实验心得体会及改进意见）通过本次试验，我掌握了对寄存器的读、写和控制的方法，了解了计算机中数 据运算的实现方法，同时也知道了 MAR、ST、OUT的功能。本次试验收获最大的是 学会了使用模型机进行一些简单的算术和逻辑运算，并且能够将数据从S
13、T堆栈寄 存器和MAR地址寄存器中读出和写入。实验过程中的数据是通过K23K16来控制 的，这也考查了对BCD码的掌握情况。实验评语实验成绩指导教师签名：2011年5月21日实验报告（三）课程名称计算机组成原理实验日期实验项目名称模块实验（二）数据输入输出、uPC、PC实验地点组成原理实验室实验类型V验证型设计型综合型学时2一、实验目的及要求（本实验所涉及并要求掌握的知识点）1、了解模型机中多寄存器接数据总线的实现原理。2、了解模型机中微程序的基本概念。3、了解uPC的结构、工作原理及其控制方法。4、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。5、了解程序执行过程中跳转指令的实现方法。二
14、、实验环境（本实验所使用的硬件设备和相关软件）1、CPYH计算机组成原理与系统结构实验仪2、PC微机一台。三、实验内容及步骤1、利用DJCPTH16实验仪的开关做为控制信号，将指定寄存器的内容读到数 据总线DBUS上。2、利用DJCPTH16实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其它开关 做为控制信号，实现微程序计数器uPC的写入，和加1功能。3、利用DJCPTH16实验仪上的K16.K23开关做为DBUS的数据，其它开关 做为控制信号，实现程序计数器PC的写入及加1功能。四、实验结果（本实验源程序清单及运行结果或实验结论、实验设计图）1、在模型机右侧，有三个控制端，X2、XI、X0
15、,将它们与控制信号相连， 通过它们的高低电平不同，可以选中不同的寄存器，把数据送到数据总线DBUS 上。例如：当X2X1X0=001时，选中IA,即可以将IA中的数据送到数据总线上； 当X2X1X0=010时，选中ST,即可以将ST中的数据送到数据总线上；当 X2X1X0=011 时，选中 PC；当 X2X1X0=100 时，选中 D 直通门；当 X2X1X0=101 时，选中R右移门；其他类似。2、将K16.K23分别和数据总线D0.D7相连，通过K16.K23的电平变化， 作为D0.D7的数据输入端。J2和J3相连，实验模式为手动，IREN连K0，EMEN 连K1，EMWR连K2，EMRD连K3，K0.K3均为高电平，按下STEP键，C
