组成原理实验总结报告（共8篇）
篇1：组成原理实验总结报告
2010-2011-1
计算机组成原理实验报告
课程名称 ： 学院（系）： 专 业 : 班 级 : _ 指导教师 ： 学 号 : 姓 名 : _ ___
计算机组成原理实验
计算机科学与技术学院
计算机科学与技术 _ 计科082 __ 宁爱华 2008311020 __
通过本实验课程训练，我熟悉了典型计算机的基本结构、基本组成和基本功能，掌握了计算机主要组成部件工作原理的基本分析与设计方法，使我对典型计算机系统的分析、设计、开发与使用能力得到训练与提高，在同时学习计算机组成原理这门课程的同时，也加深了对本专业课程的学习理解程度。当然，也对计算机各主要组成部件相互间的有机联系有了较全面的理解；锻炼了实验技能、创新能力、科研能力及解决实际问题方面的能力。
总结了一下这学期的组成原理实验，使我对CPU的结构有了更深的认识，CPU（中央处理器）由运算器和控制器组成,运算器的功能是加工信息包括算术运算和逻辑运算。主要由算术逻辑单元ALU 和寄存器组成。控制器可以产生控制命令来控制全机操作，由微指令产生微命令来产生微程序。从微程序的设计及运行了解了数据通路控制方式，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。
从运算器实验中.掌握了简单运算器的数据传送通路。验证带进位运算及进位锁存功能时，使我对带进位这个概念透彻的理解了，我记得当次实验并没有注意的一个细节，例如：做加法运算，首先向DR1、DR2 置数，然后使ALU-B=0，S3 S2 S1 S0 M 状态为1 0 0 1 0，此时数据总线上显示的数据为DR1 加DR2 加当前进位标志，这个结果是否产生进位，则要由进位标志灯来显示，若进位标志灯亮，表示无进位；反之，有进位。在移位运算器中，分清了带进位循环左移或右移与循环左移或右移的的概念，循环右移，会把最后1位放到第一位，所以呢，循环右移会改变操作数的符号，如果是不带进位，就会出现正数变负数的情况。如果带进位的话，就是把负数看作是多一位的正数，相当于溢出进位。
存储器实验中，通过查阅教材和相关资料，存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。本实验涉及到的是静态随机存取存储器RAM，与只读存储器相比，随机存取存储器最大的优点是存取方便、使用灵活，既能不破坏地读出所存信息，又能随时写入新的内容。它可以在任意时刻，对任意选中的存储单元进行信息的存入(写入)或取出(读出)操作。如遇停电，所存内容便全部丢失为其缺点。
在微控制器实验中，掌握了微程序的设计思想和组成原理，微程序控制的基本思想，就是仿照通常的解题程序的方法，把所有的控制命令信号汇集在一起编码成所谓的微指令，再由微指令组成微程序，存放在一个EPROM 里。系统运行时，一条又一条地读出这些微指令，产生执行部件所需要的各种控制信号，从而驱动执行部件进行所规定的操作。控制器通过一条条控制线向执行部件发出各种控制命令，我们把这些控制命令叫做微命令。而执行部件接受微命令所执行的操作叫做微操作。在系统的一个基本状态周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合，微程序是由若干条微指令组成的序列。在计算机中，一条机器指令的功能可由若干条指令组成的微程序来解释和执行。微程序控制器的结构。由控制存储器、微地址寄存器、微命令寄存器和地址转移逻辑几部分组成。微地址寄存器和微命令寄存器两者的总长度即为一条微指令的长度，二者合在一起称为微指令寄存器。在模型机实行的实验中，了解到部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。还有控制器就是专用于完成此项工作的，它负责协调并控制计算机个部件执行程序的指令序列，其基本功能是取指令，分析指令和执行指令。在做本实验之前，以为PC只有计数功能，通过本实验，还了解到PC存放现行指令的地址，IR存放现行指令。通过本程序的指令流水，不禁感叹如此复杂的指令程序竟然按照顺序一部一部的进行下去了。
通过这次课程，我主要有以下几点收获：体会到了学习和研究中，团队协作的优势，如果没有和同学一起讨论交流，可能大家都很难比较快速和透彻地理解实验中的原理 ；感受到提出猜想、与大家讨论并通过实验证实自己猜想的快乐，并且能够寓教于乐；巩固了之前所学的组成原理的知识，通过这次课程中的讨论和实践，我更加透彻地了解了计算机主要组成部件工作原理。通过这个学期的学习，我了解了更多有关计算机组成原理实验方面的知识，虽然我知道自己还有很多欠缺，但是我相信通过自己努力肯定会学好这些知识的，无论多困难，都要自己好好学，什么都会好的。
在老师的帮助下，我知道了更深一层的计算机的内部和外部结构和它的深层知识，它是我们以前学的知识中最接近计算机的一门学科，所以它是基础也是重点，更是我们对计算机从软件到硬件方向上的最佳转变机会，我在学期初也决定要好好学习它。看着周围同学对组成原理实验的热情，我自己也深受鼓舞，所以在思想上和行动上，我都要求自己去付出努力和汗水。在每次实验课之前都会预习，还会根据教材来看相关的知识点。
在学习组成原理实验时有很多都不知道从何下手。当我通过自己查资料，在老师的讲解和自己看书下，终于理解了这些理论知识，在我们平时的学习中，不仅仅需要付出而且也需要动力还有自己的抑制力，每个人都是会懒惰的，所以要养成勤奋的习惯，好好把握自己，不断的去学习，不断的要求进步。
组成原理这门课程作为计算机专业考研统考课程是非常重要的，而本实验就是本课程的辅导课程，也是至关重要的，这门功课真的学到了很多东西，还有老师对我们的谆谆教诲，我会一直记忆在心。最后谢谢老师对我的指导和帮助，才能够取得进步！
篇2：组成原理实验总结报告
名：
学
号：
班
级：
指 导 老 师：
郑
计算机科学与技术-计10
4一个上升沿，数据66H 被写入W 寄存器。3）将11H写入R0寄存器
①K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入“Hand......”手动状态。②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11H
置控制信号为：
③按住STEP脉冲键，CK由高变低，观察现象；放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据11H 被写入R0 寄存器。4）将22H写入R1寄存器
①K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入“Hand......”手动状态。②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据22H
置控制信号为：
③按住STEP脉冲键，CK由高变低，观察现象；放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据22H被写入R1 寄存器。5）将33H写入R2寄存器
①K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入“Hand......”手动状态。②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据33H
置控制信号为：
③按住STEP脉冲键，CK由高变低，观察现象；放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据33H被写入R2 寄存器。
计算机科学与技术-计104
这时寄存器R3 的红色输出指示灯亮，R3 寄存器的数据送上数据总线。此时数据总线指示灯L7...L0为： 01000100.将K11(RRD)置为1，关闭R3 寄存器输出。11）将12H写入MAR寄存器
①K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入“Hand......”手动状态。②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据12H
置控制信号为：
③按住STEP脉冲键，CK由高变低，观察现象；放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据12H被写入MAR寄存器。12）将34H写入ST寄存器
①K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入“Hand......”手动状态。②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据34H
置控制信号为：
③按住STEP脉冲键，CK由高变低，观察现象；放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据34H被写入ST 寄存器。13）将56H写入OUT寄存器
①K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入“Hand......”手动状态。②二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据56H
置控制信号为：
计算机科学与技术-计10
4（2）掌握简单运算器的数据传送通道。
（3）能够按给定数据，完成实验指定的算术/逻辑运算。
4.实验步骤：
①将55H写入A寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H
置控制信号为：
按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。
②将33H写入W寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据33H
置控制信号为：
按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据33H 被写入W 寄存器。
③置下表的控制信号，检验运算器的运算结果
计算机科学与技术-计10
4实验2：移位实验 将55H写入A寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H
置控制信号为：
按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。
S2S1S0=111 时运算器结果为寄存器A内容
5.实验结果与分析：
移位与输出门是否打开无关，无论运算器结果如何，移位门都会给出移位结果。但究竟把那一个结果送数据总线由X2X1X0输出选择决定。表中第一行，A中寄存器值为55H=01010101,L为左移结果为：10101010B=AAH，D为直通输入结果为原值，R为右
计算机科学与技术-计10
4(2)按图3—6连接实验线路，仔细查线无误后接通源。
4.实验结果与分析：
① 编程
计算机科学与技术-计104
MAO清零，从而明确本机的运行入口微地址为000000(二进制)。
D．按动“START”键，启动时序电路，则每按动一次启动键，读出一条微指令后停机，此时实验台上的微地址显示灯和微命令显示灯将显示所读出的一条指令。注意：在当前条件下，可将“MICRO—CONTROLLER”单元的sE6一sEl接至“SWITCH UNIT”中的S3—Cn对应二进制开关上，可通过强置端sEl一sE6人为设置分支地址。将SEI—SE6对应二进制开关量为“1”，当需要人为设置分支地址时，将某个或几个二进制开关置“0”，相应的微地址位即被强置为“l”，从而改变下一条微指令的地址。(二进制开关置为“0”，相应的微地址位将被强置为“l”)④ 连续运行
A．将编程开关置为“RUN(运行)”状态。
B．将实验板的单步开关“STEP”置为“EXEC”状态。
C.使CLR从l→0→l，此时微地址寄存器清“0”，从而给出取指微指令的入口地址为 000000(二进制)。
D．启动时序电路，则可连续读出微指令。
5.实验注意事项：
篇3：计算机组成原理网上虚拟实验设计
关键词：计算机组成原理,虚拟现实,VRML
1 可行性分析
虚拟实验环境设计的目的是通过虚拟的相关仪器设备,达到现实进行实验课程的效果,那么虚拟实验必须具有真实感和可操作性。
虚拟现实技术具有的交互性和沉浸感的特点,可以达到实验课程所要求的这两点。交互性指用户可以通过操作虚拟环境中的物体并且得到相应的反馈,虚拟现实技术所提供的开放性环境可以对使用者的输入做出相应;沉浸感指虚拟环境可以为用户提供逼真的场景,使用户产生身在其中的感受。考虑到虚拟现实的这两个特性,利用其来进行计算机组成原理的虚拟实验环境的构建是完全可行的。
2 设计需求
以VRML技术为基础,并结合其他技术,在计算机上模拟清华大学计算机工厂研发的TEC_4计算机组成原理实验仪的实验过程。设计完成的虚拟实验系统需要具有真实性、可操作性、实时交互性、共享性等特点,能节约大量实验资源,并能很好提高学生的动手和创新能力。
系统需要设计的虚拟模块及作用如表1所示。
3 设计方案
计算机组成原理网上虚拟实验的设计主要包括虚拟实验设备的开发和相关网站的建设,其中前者是开发的重点,主要包括虚拟模型的设计和交互性设计两部分。
(1)虚拟实验的开发工具
随着科技发展,虚拟现实技术也呈现多样化。根据虚拟实验对“沉浸度”要求,选择桌面式虚拟现实技术来进行相关开发。桌面虚拟现实技术利用计算机屏幕作为用户了解虚拟环境的窗口,可以利用鼠标等输入设别来操纵虚拟环境中的物体。桌面虚拟现实技术在“沉浸度”上要低于采用虚拟视觉头盔等专业设备的沉浸式虚拟现实技术,但是低成本以及相对较简单的技术使其可以广泛地应用于远程教育。
构建桌面虚拟现实系统需要用到虚拟现实建模语言VRML。VRML是描述虚拟环境中场景的一种标准,它定义了虚拟系统中常用的诸如几何造型、材质纹理、视点、动画等效果的语言描述。它所具有的交互性使人们可以构建一个虚拟的场景,并通过VRML浏览进入这个场景浏览和交互。另外,VRML所具有的超强兼容性使其可以通过Script节点引入JavaScript语言编写的脚本程序来扩展其功能,开发出较为复杂、交互性强的虚拟现实系统。并且可以使用ASC II文本格式的三维场景式描述语言进行编程,这使得它与网络的结合变得更加容易。
基于以上分析,决定采用VRML与JavaScript脚本语言结合来进行计算机组成原理网上虚拟实验系统的开发。
(2)虚拟模型设计
首先要创造一个虚拟环境,包括三维场景、三维模型、三维声音等。其中三维场景和三维模型对于人对虚拟环境的视觉感知起着重要的影响作用,而对于虚拟实验来说,三维模型是最为重要的设计。VRML具有仿真和渲染的实时性,因此可以用来创建一个逼真的、可以实时动态显示的虚拟现实系统。对于复杂的模型,可以使用3D MAX设计再转换;对于简单的虚拟模型,如芯片等,由于外形较为简单,可以通过人工编写图形代码生成。
其次是交互性设计。交互性使虚拟实验的重点,其真实性必须得到保证。VRML允许用户对虚拟系统进行操作和交互。交互过程的实现过程如下:首先,创建路由,用来实现动画和用户交互性;第二,用DEF命令为节点命名;第三,保持输入量和出入量的类型一致,以保证事件能按指定的路由传递。由于通过输入设备操作传感器节点进行人机交互所能传输的数据及其优先,因而需要通过Script节点创建自己的域field和事件(包括输入事件和输出事件),而后通过用户定义的指令或者编写脚本以实现一系列的交互操作。
(3)相关网站的建设
计算机组成原理网上虚拟实验系统不仅可以提供虚拟的实验教学,还可以通过网络进行资源共享,实现相关实验课程的远程教育。同时,学习者在进行模拟实验的同时,还可以利用在线帮助等功能加深对所学知识的理解。需要进行的工作主要有:IIS服务器的架构;使用Dreamweaver进行网页的制作;使用Access创建数据库;虚拟实验与网页的链接、网络服务模块的构建等。VRML节点可以通过路由相互连接之外,还可以通过浏览器接口与html实现消息传递,扩展在线交互功能。
1)VRML场景通过Anchor节点链接html文件。
2)html文件通过