【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验

【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验（共7篇）

【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验 篇1

实验二 基本算术和逻辑运算

学院：信息科学与工程学院

姓名：周信元

学号：04016523 实验日期：2018.4.4

一、实验目的

1.熟悉算术和逻辑运算指令的功能。

2.进一步了解标志寄存器各标志位的意义和指令执行对它的影响。

二、实验任务

1.采用单步执行方式执行下列各程序段,检查各标志位的情况。

程序段1 MOV AX, 10101H MOV SI, 2000H ADD AL, 30H ADD AX, SI

;AX=1010H

;SI=2000H

;AX=1040H

;AX=3040H;BX=03FFH MOV BX, 03FFH ADD AX, BX

;AX=343FH;DS:[0020]=1000H;DS:[0020]=443FH MOV[0020],1000H ADD 0020, AX 程序段2: MOV AX, OA0AOIH ADO AX, OFFFFH

;AX=A0A0H;AX=A09FH MOV CX, OFFOOH ADD AX, CX SUB AX, AX INC AX

;CX=FF00H;AX=9F9FH

;AX=0000H

;AX=0001H

;CX=FFFFH OR CX, OOFFH AND CX, OFOFH M0V[0010],CX 程序段3: MOV BL, 25H MO[0010],04H MOV AL, [0010] MUL BL 程序段4: MOV BL, 04H

;CX=0F0FH;DS:[0010]=OFOFH

;BX=0025H;DS:[0010]=04H

;AX=0004H

;AX=0094H

;BX=0004H MOV WORD PTR L0010], 0080H;DS:[0010]=0080H MOV AX, [0010] DIV BL 程序段5: MOV AX, 00 DEC AX

;AX=0000H;AX=FFFFH

;AX=3FFEH

;AX=0080H;AX=0020H ADC AX, 3FFFH ADD AX, AX

;AX=7FFCH NOT AX SUB AX, 3

;AX=8003H;AX=8000H

;AX=FBFDH OR AX, OFEFDH AND AX, OAFCFH SHL AX, 1 RCL AX, 1 步骤

;AX=ABCDH;AX=579AH;AX=AF35H(1)进入 Turbo Debugger,在CPU窗口下输入程序段 2)将IP指针指向程序段开始处(3)按下F7键(单步)运行程序。

(4)分析各条指令执行后的结果与各标志位在指令执行后对它的影响

2.将寄存器BⅨ作地址指针,自BX所指的内存单元(0010HD)开始连续存放着三个无符号数(10H、04H、30H),。试编写程序分别求它们的和与积,并将结果存放在这三个数之后的单元中。

求和程序段

MOV[0010],10H MOV[0011],04H MOV[0012],30H SUB AX, AX MOV BX, 0010H MOV AL, BXI ADD AL, [BX+1] ADD Al, [BX+2] MOV [BX+3], AL 结果[DS:0013]=44H 求积程序段

MOV[0010],10H MOV[0011],04H MOV[0012],30H SUB AX, AX MOV A1,[0010] MOV BL, [0011 MUL BL MOV BL, [0012] MUL BL MOV [0013], AX 结果[DS:0013=0C00H 3.写出完成下述功能的程序段(1)传送15H到AL寄存器。(2)将L的内容乘以2(3)传送15H到L寄存器 4)AL的内容乘以BL的内容。最后结果(AX)=？

MOV AL, 15H SHL AL, 1 MOV BL, 15H MUL BL 结果(AX)=0372H 4.写出完成下述功能的程序段

(1)从地址DS:0000H单元中,传送一个数据58H到AL寄存器。(2)把AL寄存器的内容右移两位

(3)再把L寄存器的内容与字节单元DS:0001H中的数据12H相乘。(4)将乘积存入字单元DS:0002H中

M0V[0000],58H MOV[0001],12H MOV AL, [0000] SHR AL, 02 MOV BL, [0001] MUL BL MOV [0002], AX 结果[0002]=018CH 5.假设下面的程序段用来清除数据段中相应字存储单元的内容(即零送到这些存储 单元中去),其偏移地址从0010H到0020H(1)将第4条比较指令语句填写完整(划线处)MOV SI, 0010H NEXT: MOV WORD PTR[SI].00 ADD SI, 0022H CMP SI, INE NEXT(2)假设要清除偏移地址从0020H到001字存储单元中的内容(即由高地址到 低地址清零),试编写程序段。

MOV SI, 0020H NEXT MOV WORD PTR[S1], 00 SUB SI, 2 CMP SI, 000EH JNE NEXT

三,实验设备

IBM-TC/XT微机一台

四、实验预习要求

1.复习8086指令系统的算术和逻辑运算指令 2,按照题目要求在实验前编写好程序

五、实验报告要求

1.整理出运行正确的各题源程序段和结果, 2.,简要说明ADD指今和AND指令对标志位的影响。

1.见报告中加粗文字部分

2.普通加法指令ADD，指令格式：ADD Reg/mem,Reg/mem/imm受影响标志位：AF/CF/OF/PF/SF/ZF 逻辑与操作指令AND，指令的格式： AND Reg/Mem, Reg/Mem/imm受影响的标志位：CF(0)、OF(0)、PF、SF和ZF(AF无定义)

【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验 篇2

在《微机装配与维修》教学过程中,各种电脑部件数量众多,体积偏小,各部件组成元件复杂众多,实验实训数量众多,尤其各种微机故障复杂,解决过程繁琐。在传统教学方法中,教师很难在众多学生面前完美展示各种部件,学生会因为看不见各种实物缺乏足够的认识,从而云里雾里不知所云,往往上课会无精打采,实训无从下手,课堂效果欠佳。在以实物教学为主的《微机装配与维修》课中,较好的方法是面对面教学,学生围在教师身边,就着实物近距离地听教师讲解、近距离地看教师动手做实验。在学生实训时,教师站在边上现场指导,但这种方法只适合于小组化教学,对于一个有50多人的班级来说,费时费力,不切实际,教学效果明显下降。

把各种微型摄像设备接入多媒体教学系统,可以很好地丰富多媒体教学方法,降低学生的学习难度,提高课堂教学的趣味性,使学生更快地完成学习任务。各种微型摄像设备在《微机装配与维修》课的实验实训教学中的应用作了如下探讨:

一、教材内容、图片、图 像等信息过程的简洁化

《微机装配与维修》中有大量的关于各种微机配件、维修故障的文本和图片图像。微机发展迅速,除了目前正在使用的各种微机配件资料外,教师又要准备海量已淘汰和新面世的各种设备的文字、图片资料。在教学过程中,教师需要将这些海量信息需要整合到PPT中,在讲课过程中呈现在学生面前,让学生听得到,看得到,从而有利于学生对知识的掌握。但在实际过程中,制作这样的PPT时间比较繁琐,教师缺少相应的时间和精力,即使花了很大的精力制作完成了PPT,到第二年讲授时,由于电子产品3个月更新换代,PPT内容又不适用了,还是需要重新制作。因此,针对这种情况,我们可以用数码相机将教师收集到的教材、电脑类杂志、电脑配件实物等拍成照片保存到电脑上,采用图片浏览的方式用投影仪投射到大屏幕上,也可以采用视频摄像头拍摄的方式直接投影到大屏幕上。教师可以直接在投影出来的相关内容上进行各种讲解。

例如,在讲解主板时,教师可以收集已经淘汰、目前流行、即将流行的各种主板实物,通过摄像头直接投影到大屏幕上,进行各部件的分析、讲解,让学生即时看到主板的发展、主板各部件的实物样子,也可以让学生辨认新展示的一块主板上的各部件构成。这样的讲解,教师不需要为这些主板的展示制作PPT,节省了备课时间,也减少了板书时间,使教师将精力集中在组织课堂教学上,从而提高教学质量。

二、教学实物局部展示的 细节化

众所周知,电脑设备越来越向微型化发展,电脑设备的体积越来越小,但是单位面积上集成的部件却越来越多。教师在讲解各种电脑配件时,拿着小小的一块主板、显卡、CPU、内存站在讲台上讲授,下面的学生很难看清楚。即便把下面的学生分成几个小组,每个小组发一件实物让学生跟着教师的讲解找到相应的部件进行学习,教师讲授时间会增加,课堂组织难度会加大,学生学习的效果也会下降。此时,教师可以利用视频摄像头,实时地将设备展现在大屏幕上,将设备放大,让学生看得清清楚楚,这样教师讲解轻松了,学生也掌握得更好了。如在讲解内存时,教师将视频摄像头对准准备好的各种内存条,实时地在大屏幕上投影出来,并进行同步讲解和演示,让学生与教师面对面学习辨认内存条标志、类型、内存颗粒、内存金手指。

三、教学实验过程现场展 示与录制的视频化

教学视频是一种很好的展示实验过程的方法,学生眼见为实,清楚明白。网上有很多视频资料可供下载,但找视频通常很费时间,找到的也与教学内容有些偏差,不能完全符合教师的需要。因此,教师可以在课前进行相应的视频拍摄,在课堂上播放,也可以在教学过程中通过视频摄像头直接进行教师实验过程的现场大屏幕进行展示。

《微机装配与维修》是一门操作为主,锻炼动手能力为主的课程,还包括了一定时间的实践课程。教师有大量的教学内容需要动手演示,要对学生的实训过程进行点评,如主板拆解安装、电脑整机的拆解安装、鼠标拆解维修、电源风扇拆解维修、CPU针脚拨正、显示器拆解维修、各种电脑软硬件故障解决等内容,都需要教师先演示,学生再进行操作。由于电脑设备很小,教师演示时一次只能少量学生进行观看,因而不能教师需要演示很多次,费时费力。借助于视频摄像头,将教师演示过程实时展现在大屏幕上,教师只需演示一次就可以了。同时,在教师演示过程中,利用相关的软件,进行同步录像,演示完后,可以保存下来,供以后多次观看,也可以将演示录像保存在云上,供学生随时随地下载观看。

职校学生计算机专业就业方向一般是电脑店、企业等,维修是很重要的内容。各种电脑故障的排除是每个学生都必须掌握的能力,以前因为各种条件的限制,教师无法收集到很多的电脑故障案例,最多只是网上找一些案例,让学生听一听,文字内容看一看。相同的电脑故障往往会有很多原因造成的,问题解决过程五花八门,没有统一的方案。在这种情况下,学生往往看过就忘,学过就丢,印象不深。进入工作岗位后,对电脑维修基本不会,需要在工作岗位重新再学一次。有良好教学效果的电脑故障案例收集成了教师工作的难点。电脑店里每天都有各种故障电脑在维修,这些电脑店又有很多是以前的学生或是认识的人在开着的,教师可以利用这些人脉关系进行电脑故障案例的收集,利用车载微型摄像机对电脑修理过程进行录像拍摄,然后进行简单的剪切,在课堂上向学生进行视频播放,把电脑故障的现象、故障排除过程、最后完全修复的全过程让学生观看,这种方法简单明了,方便快捷,这样学生就会学得很好。同时,教师可以将这些视频进行整理归类,并保存在云上,供学生随时从网上下载观看。

四、学生实训过程录制,实 现课堂讲解纠偏的情景化

目前的学生实训过程中,学生会分成很多组同时进行,教师一般采用一个个组轮流观看、走到哪组指导哪组的方式来完成实训过程的现场指导。实训结束后,没有观看到的组,教师就没有进行现场指导了。这种方式老师不能做到对所有组所有学生的完整实训过程指导,实训效果就不能完美,很多学生在实训过程中的问题教师没有发现,也就没有机会对学生进行错误纠正。

如果在实训的过程中,每个小组安排一个学生利用车载微型摄像机或智能手机对实训过程进行录像,实训结束后,教师在大屏幕一个组一个组的将实训过程播放出来,让全班同学观看各组的实训过程,教师和全班同学共同对每组的实训过程进行讲评,教学效果就会很好。

【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验 篇3

关键词：微机原理；实验教学；教学改革

实验教学在对学生能力培养方面起着理论教学不可替代的作用，是培养学生实验技能、应用能力和科学作风的重要环节。《微机原理及应用》课程是计算机类及大多数电子类专业学生的必修课程。本门课程要求学生很好地掌握这门课程的内容并具备一定的实际电路设计和编程能力，使学生在深刻理解计算机软、硬件关系及以后的计算机应用开发中打下必要的计算机硬件基础。传统实验内容，仅仅是为了配合理论教学环节，主要是验证理论课教学的内容。传统实验教学将汇编软件上机、简单的硬件实验作为验证性实验，例如编程将输入的字符个数分类统计，或在实验箱上按实验指导书上的接线要求完成实验等，事实证明它在一定程度上帮助学生了解了课程，但是对于有限的实验教学而言，这种教学的效率不高，学生学习的主动性无法调动。这种实验内容无法使实践能力跟上时代对知识的要求，无形中削弱了实践教学和学生的主体性特点，使实验成了理论教学的附属，更无法满足应用型人才培养的需求。

一、现状分析

由于微机原理及应用属于硬件类课程，课程内容抽象、枯燥乏味，多数学生学习兴趣低，主动性差。学生汇编语言基础差，对汇编语言程序设计的理解和掌握程度低，直接影响到微机原理和接口技术课程的教学。实验系统老化，大多数院校采用的均为箱式实验系统，所提供的实验项目大多为对单个芯片的验证性实验，并且实验系统中均固化有相应的实验程序，部分学生实验时直接调用程序就可以完成实验内容。实验项目设计不合理，实验中需要学生动手的地方少，达不到实验目的。实验项目大多为验证性实验，缺乏设计性、综合性的实验项目。所用实验系统与目前微机的发展使用现状相距较远，未能利用目前通用微机的资源。

二、建立开放实验教学模式

实验室是高等学校实施素质教育、培养本科学生创新精神与实践能力的重要基地，实验室应该对学生开放、为学生提供实践学习条件。

1.增加实验室开放时间。传统的实验室管理模式下，实验室只在有课程安排的时间段开放，而大部分无课程安排的时间中是不开放的。在这种环境下，学生往往被限制在教师事先设定好的时间段进行实验，学生发挥自身潜能的余地和空间很小。为了让学生有更多的自主时间进入实验室，就必须建立开放性的实验环境。要允许学生结合课程学习以及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案，并可在一个较宽松的实验环境内完成。实行实验室开放不但能最大限度地利用实验室资源，提高仪器设备利用率，而且能充分发挥实验室在实施素质教育中的重要作用，为学生提供自主发展和实践锻炼的空间。

2.开放实验内容。在课程计划实验外，实验内容可进一步开放。开放的内容以适用性、趣味性的实验项目为主。可以结合实际，将开放的项目在网上公布，学生可以选择自己感兴趣的实验项目并填报申请单，经教师同意，实验室主任审核，学院备案，便可进行。但在进行实验之前，学生应自行查阅相关资料，并设计实验方案，最后完成实验，提交报告。这种完全开放的实验环境有利于学生个性化发展，增强他们的自信心。

3.学生自主选题开展项目研究。开放实验内容，可以让学生根据自己的实际情况，选择老师提供的实验，鼓励学生在此基础上进行拓展或自主提出课题项目，向学校或学院申请立项资助。如学校组织的大学生创新计划项目、全国大学生电子设计竞赛及“挑战杯”等全国大学生课外学术科技作品竞赛活动。自选课题以不同专业不同年级的学生组成研究小组，除研究项目，还可参与教师的课题研究，为教师提供科研帮助。“要培养学生创新能力，首先教师要有创新意识”，因此在实验教学组织中，采用多种形式的教学方法，引导学生进行创新性学习，通过这些训练，使学生具备独立思考、独立操作与解决问题的能力。

三、实验内容改革

微机原理实验的主要内容是：计算机软硬件的基本知识和基本设计方法，计算机软硬件的应用技术和利用各种IC器件组建微机系统、进行系统接口设计、扩展微机系统的功能等。基于培养工程应用型人才的要求，对实验教学内容应进行全面改革。丰富实验内容，提高实验难度，增加设计性和开发性实验的份量。

1.基础实验改革。基础实验紧跟理论教学进程，以单元实验为基础，通过实验使学生掌握计算机软、硬件工作原理及常用接口芯片的功能和基本用法。由于学生刚刚接触微机软硬件，往往感到无从下手，此时学生遇到问题不知如何解决。因此，在实验内容上，应安排一些验证性实验。主要让学生熟悉编程和调试环境，练习常用指令的使用。在此阶段，老师的主要作用应是对学生的扶持，以示范引导为主，从而使学生迅速掌握软件的使用和程序的编写方法，逐步锻炼学生软硬件调试的能力，也可以加深对基础知识的理解。

2.一般设计性实验。在较好完成单元实验的基础上，引入设计性实验。要求采用单元电路模块组合的方法，设计一个较复杂的接口电路和控制程序，实现多种功能。教师主要完成对学生的启发引导，只提供基本的设计思想和设计方法，不提供具体的、详细的电路与程序。学生自己查阅有关资料，自定设计方案，自行设计、调试接口电路和控制程序。对学生在实验中遇到的问题，老师只做引导性提示，具体故障的排除由学生自己动手完成。通过此类设计性实验，可以提高学生独立分析问题、解决问题的能力。

3.综合设计性实验。对部分基础较好的学生，在完成上述实验后，可以鼓励他们进行综合设计实验。在以前的综合性实验中，实验类容有老师给出，而且基本有现成的指导资料，不能真正达到对学生综合能力的培养。此类实验应由学生根据工程实际，提出自己的想法，并与指导老师交流，然后形成具体的实施方案。在该类实验中，老师主要把握学生提出的实验可行性和难易程度，资料的收集整理、电路的设计、软件的编写全部由学生自己完成，由老师对最后的完成情况作综合评价。

四、总结

对于应用型本科人才而言，微机原理与接口技术实验的目标就应是培养学生解决工程实际问题的能力。在开放的实验环境中，依托基础实验，深入一般设计性实验，鼓励学生只完成综合设计性实验，从而提高学生分析问题解决问题的能力，以达到应用型本科人才培养的目的。

参考文献：

[1]杨斌.《微機原理与接口技术》实验的改革与实践[J].实验科学与技术，2005，（12）：67-69.

[2]杨杰.“以人为本”的高等教育理念视角[J].学术论坛，2006，（6）：195-197.

[3]周鹏.《微机原理与接口技术》课程实践教学改革与创新[J].塔里木大学学报，2009，21（4）：72-76.

[4]陈莹，王斯晗.“微机原理与接口技术”教学改革[J].重庆工学院学报（自然科学），2007，21（12）：172-174.

【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验 篇4

专业班级 计算机15 学生姓名 高君宇 学 号 2110505112 提交日期 2014年6月8日 Email 309852008@qq.com

实验一

基于Boson Netsim软件的路由器配置实验

一、实验目的

（1）掌握路由器等设备的配置，掌握简单的组网技术。（2）了解路由器、交换机等网络常用设备的配置方法；（3）掌握CLI方式（命令行）下IOS命令的使用；

（4）掌握静态路由和动态路由（RIP、OSPF）的配置方法。

二、实验内容

本实验要求学生自行构建一个网络拓扑，要求包括3个以上路由器，用于连接两个以太网，每个以太网至少包括1台主机；完成路由器、主机等设备的配置；使用RIP或OSPF来维护路由器的路由表。

三、实验步骤

步骤一：首先连接拓扑图，两个主机通过三个路由器实现连接。

步骤二：配置各个路由器的名称，端口IP地址，子网掩码，封装格式及时钟频率。步骤三：配置各个主机的IP地址，子网掩码，以及与其相连的路由器端口地址。步骤四：配置RIP协议，实现路由选择及IP分组转发。

四、实验过程及结果

Router1：

Router2：

Router3：

PC1

PC2

结果：

配置静态路由： R1：

R2：

R3：

配置动态路由： R1:

R2:

R3:

五、实验分析

（1）命令

Configure terminal：特权模式进入全局配置模式；

Hostname router：配置路由器名称命令；

Encapsulation hdlc：封装帧（3种串行接口帧封装格式，HDLC是默认的封装格式；

Clock rate：设置时钟频率；

No shutdown：激活接口（在执行激活命令后，接口状态刚开始还是up状态，又

变成down状态了，之所以出现这种现象，是因为还没有配置另一端接口，它还处于非活动状态，还不能接收来自于现在这个接口的任何信息）

Ping：因特网包探测器，用于测试网络连接量的程序。

（2）结果分析

Ping命令会发送一个ICMP回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的

ICMP回声应答；一般的，连续发送4个32字节的ICMP请求包，而此实验中发 送了5个，收到了5个；根据是否收到回声应答以及回声响应时间来判断网络的连通性。

Time：响应时间，值越小，说明连接这个地址速度越快 TTL：生存期，即路由跳数

六、实验心得

通过这次实验，我对于路由器的配置过程有了更深地了解，同时也对网络连接的基本原理有了实际化地体验，以前只是在书本上看到局域网之间，广域网之间连接通过网桥，路由器等，但具体的实施只靠图片及想象，而这次实验让我亲身实践了解，我相信会有更深地认识的。

实验二

利用分组嗅探器（ethereal）分析协议HTTP

一、实验目的

利用ethereal软件分析HTTP及其下层协议（TCP协议、IP协议等），了解网络中数据封装的概念，并掌握HTTP及TCP协议的工作过程。（1）掌握计算机网络中数据封装的概念；

（2）掌握HTTP协议的基本原理及数据包格式；

（3）掌握TCP协议的连接建立、数据传输、连接释放的过程；（4）掌握IP协议的基本原理和IP分组的格式。

二、实验内容

本实验要求学生从ethereal截获的报文中提取并分析HTTP请求报文和HTTP应答报文；综合分析截获的报文，概括HTTP协议的工作过程；从截获报文中选择TCP建立连接和释放连接的报文，分析各个字段的值并概括TCP协议的工作过程；从截获报文中分析IP协议的工作过程和IP分组的格式。

三、实验结果与分析

分析：

实验中第5行中IP为115.154.86.61的客户端向域名为up.ijinshan.com发送请求建立TCP连接，序列号为0，长度为0，最大分段大小为1460；

第6行中up.ijinshan.com向115.154.86.61发送响应，序列号为0，下一个期待的号为1（表示序列号为0的序列已收到），窗口大小为5840，最大分段大小为1460；

第7行中客户端向服务端发送了一个确认，序列号为1，下一个期待的号为1，窗口大小为64240，长度为0； 此时通过三次握手协议连接已经建立。

第8行中http客户端发送http请求报文以便进入TCP连接插口，使用永久连接； 第9行中服务端向客户端发送一个确认，序列号为1，下一个期待的号为195，窗口大小为6432，长度为0；

第10行中服务端又向客户端发送一个响应的http报文，表示收到请求报文；

第23行中客户端又向服务端发送http请求报文，分析原因是可能服务端发送的响应http报文丢失；

第25行服务端又向客户端发送一个响应的http报文；

第26行客户端发送响应报文，序列号为393，期待下一个序列号为1225，此时窗口大小为63016，长度为0；

第5行的IP报文分析：

源地址：115.154.86.61

目的地址（域名）：114.112.68.214（up.ijinshan.com）

版本号：4

报头长度：20个字节

服务类型域：0x00

总长度：48

标识域：0x224f（8783）

分段标志：DF=0x04，即不允许分段

段偏移量：0

生存期：64

协议域：TCP

头校验和：0x0000

源地址：115.154.86.61

目的地址：114.112.68.214

TCP：源端口——52101；目的端口——http（80）

分析http协议工作过程:(1)浏览器分析超链指向页面的URL。

(2)浏览器向 DNS 请求解析 http://.edu.bit.software.ftptrans;

四、实验结果

字符界面：

UI初始化界面：

soket实现上传功能：

Soket实现下载功能：

五、实验心得

本次实验中，我在网上查阅了很多资料，并参考了网络上的一些源码，进行了一些修改。懂得其中的基本流程，例如建立请求连接时，首先得建立启动套接字，根据其响应开始建立连接，要发送IP地址与端口号才能建立此控制连接（socket端口号为21）。我也掌握基于socket网络编程的基本知识，掌握FTP客户端和服务器端数据交换的方式和数据包格式。在使用socket编程的时候，学习到了不少socekt的相关知识，特别是其中和网络相关的众多函数和结构体。

这次实验让我对socket网络编程的基本原理有了更深刻地了解，明白平时在ftp下载文件的内部过程，让我对网络原理这门课又有了进一步认识，希望以后能了解更多。

六、源代码

由于源代码比较多，我这里只给出源代码的部分截图：

FtpClient类：

FtpClientUI类：

FtpServer类：

【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验 篇5

一、实验目的

（１）将双端口通用寄存器组和双端口存储器模块联机；

（２）进一步熟悉计算机的数据通路；

（３）掌握数字逻辑电路中故障的一般规律，以及排除故障的一般原则和方法；

（４）锻炼分析问题与解决问题的能力，在出现故障的情况下，独立分析故障现象，并排除故障。

二、实验电路

图９．１４示出了数据通路实验电路图，它是将前面进行的双端口存储器实验模块和一个双端口通用寄存器组模块连接在一起形成的，存储器的指令端口不参与本次实验，通用寄存器组连接运算器模块，本实验涉及其中的操作数寄存器ＤＲ２。

由于ＲＡＭ是三态门输出，因而可以将ＲＡＭ连接到数据总线ＢＵＳ上。此外，ＢＵＳ上还连接着双端口通用寄存器组。这样，写入ＲＡＭ的数据可由通用寄存器提供，而从ＲＡＭ读出的数据也可送到通用寄存器保存。

ＲＡＭ和ＤＲ２在前面的实验中使用过。对于通用寄存器组ＲＦ，它由一个在系统可编程（In System Programable）芯片ｉｓｐＬＳＩ １０１６固化了通用寄存器组的功能而成，其功能与双端口寄存器组ＭＣ１４５８０相类似，内含四个８位的通用寄存器，带有一个输入端口和两个输出端口，从而可以同时写入一路数据，读出两路数据。输入端口取名为ＷＲ端口，连接一个８位的缓冲寄存器ＥＲ（已集成在ｉｓｐＬＳＩ １０１６芯片中），输出端口取名为ＲＳ端口、ＲＤ端口，分别连接运算器模块的两个操作数寄存器ＤＲ１、ＤＲ２，其中，连接ＤＲ１的ＲＳ端口还可通过一个８位的三态门ＲＳＯ直接向ＢＵＳ输出。双端口通用寄存器组模块的控制信号中，ＲＳ１、ＲＳ０用于选择从ＲＳ端口读出的通用寄存器，ＲＤ１、ＲＤ０用于选择从ＲＤ端口读出的通用寄存器，上述选择信号在Ｔ１脉冲的上升沿到来时生效。而ＷＲ１、ＷＲ０则用于选择从ＷＲ端口写入的通用寄存器。ＷＲＤ是写入控制信号，ＷＲＤ＝１时，在Ｔ２上升沿的时刻，从ＥＲ写入数据；ＷＲＤ＝０时，ＥＲ中的数据不写入通用寄存器中。ＬＤＥＲ信号控制ＥＲ从ＢＵＳ写入数据，ＲＳ－ＢＵＳ信号则控制ＲＳ端口到ＢＵＳ的输出三态门。以上控制信号各自连接一个二进制开关。

三、实验设备

（１）ＪＹＳ－４计算机组成原理实验仪一台（２）双踪示波器一台（３）直流万用表一只（４）逻辑测试笔一支

四、实验任务

（１）将实验电路与操作面板的有关信号进行线路连接，方法同前面的实验。（２）用８位数据开关向ＲＦ中的四个通用寄存器分别置入以下数据（十六进制）：Ｒ０＝０Ｆ，Ｒ１＝Ｆ０，Ｒ２＝５５，Ｒ３＝ＡＡ。

给Ｒ０置入０Ｆ的步骤是：先用８位数码开关将０Ｆ置入ＥＲ，并且选择ＷＲ１＝ＷＲ０＝０，再将ＥＲ的数据置入ＲＦ。给其他通用寄存器置入数据的步骤与此类似。

（３）分别将Ｒ０至Ｒ３中的数据同时读入到ＤＲ２寄存器和ＢＵＳ上，观察其数据是否存入Ｒ０至Ｒ３中的数据，并记录数据。其中ＢＵＳ上的数据可直接用指示灯显示，ＤＲ２中的数据可用逻辑笔测试有关引脚。

（４）用８位数码开关向ＡＲ１送入一个地址０Ｆ，然后将Ｒ０中的０Ｆ写入ＲＡＭ。用同样的方法，依次将Ｒ１至Ｒ３中的数据写入ＲＡＭ中的Ｆ０、５５、ＡＡ单元。

（５）分别将ＲＡＭ中ＡＡ单元的数据写入Ｒ０，５５单元的数据写入Ｒ１，Ｆ０单元写入Ｒ２，０Ｆ单元写入Ｒ３。然后将Ｒ３、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ０中的数据读出到ＢＵＳ上，通过指示灯验证读出的数据是否正确，并记录数据。

（６）进行ＲＦ并行输入输出试验。

１．选择ＲＳ端口对应Ｒ０，ＲＤ端口对应Ｒ１，ＷＲ端口对应Ｒ２，并使ＷＲＤ＝１，观察并行输入输出的结果。选择ＲＳ端口对应Ｒ２，验证刚才的写入是否生效。记录数据。２．保持ＲＳ端口和ＷＲ端口同时对应Ｒ２，ＷＲＤ＝１，而ＥＲ中置入新的数据，观察并行输入输出的结果，ＲＳ端口输出的是旧的还是新的数据？（７）在数据传送过程中，发现了什么故障？如何克服的？

五、实验要求（１）做好实验预习和准备工作，掌握实验电路的数据通路特点和通用寄存器组的功能特性。（２）写出实验报告，内容为

１．实验目的；

２．如碰到故障，记录故障现象，排除故障的分析思路，故障定位及故障的性质； ３．实验数据记录；

实验四 计算机组成原理 篇6

袁晓辉

200800834211

uPC实验

实验要求：

利用COP2000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。实验目的：

1.了解模型机中微程序的基本概念。2.了解uPC的结构、工作原理及其控制方法 实验说明：

74HC161是一片带预置的4位二进制记数器。功能如下：

当 RST = 0时，记数器被清0

当IREN = 0时，在CK的上升沿，预置数据被打入记数器

当IREN = 1时，在CK的上升沿，记数器加一

TC为进位，当记数到F（1111）时，TC=1

CEP，CET为记数使能，当CEP，CET=1时，记数器工作，CEP，CET=0时，记数器保持原记数值 时序电波：

实验1：A、W 寄存器实验

实验电路：

实验步骤：

一、按照下列连接线表连接电路

PC实验

实验要求：

利用COP2000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 实验目的：

1.了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。2.了解程序执行过程中跳转指令的实现方法。实验说明：

PC是由两片74HC161构成的八位带预置记数器，预置数据来 自数据总线。记数器的输出通过74HC245（PCOE）送到地址 总线。PC值还可以通过74HC245（PCOE_D）送回数据总线。在COP2000中，PC+1由PCOE取反产生。

当RST = 0时，PC记数器被清0

当LDPC = 0时，在CK的上升沿，预置数据被打入PC记数器

当PC+1 = 1时，在CK的上升沿，PC记数器加一

当PCOE = 0时，PC值送数据总线 当ELP=1时，LDPC=1，不允许PC被预置 当ELP=0时，LDPC由IR3，IR2，Cy，Z确定

当IR3 IR2 = 1 X时，LDPC=0，PC被预置

当IR3 IR2 = 0 0时，LDPC=非Cy，当Cy=1时，PC被预置

当IR3 IR2 = 0 1时，LDPC=非Z，当Z=1时，PC被预置 实验电路

实验步骤：

一、按照下列连接线表连接电路

心得体会：

【微机实验】2018东南大学微型计算机原理及应用实验 篇7

1、计算机的基本原理与组成

(1)计算机工作的基本原理、基本部件和结构。

(2)计算机的特点和类型。

2、计算机的运算基础、CPU的`基本结构和寄存器的功能

(1) 运算基础。 (2)CPU的基本结构。 (3)寄存器的功能

3、寻址方式与指令系统

(1) 指令格式。 (2)寻址方式。 (3)指令功能。

4、汇编语言与程序设计

(1) 汇编语言格式与常用指令。

(2) 能编写简单的分支、循环、控制和子程序。

5、内存储器及其管理

(1)存储原理、地址译码和内存储器的组成。

(2)内存储器的管理。

6、中断系统

(1)中断的概念、分类。

(2)中断过程及系统中断功能实现。

7、微型计算机的输入、输出接口技术与D/A、A/D转换器的工作原理

(1)CPU与外设通讯的特点与接口技术。

(2)可编程并行输入/输出接口芯片8255A.

(3)可编程计数器/定时器8253.

(4)D/A、A/D转换器的工作原理。

二、参考书籍

(1) “32位微型计算机原理接口技术及其应用” (第2版) 史新福等编 西北工业大学出版社 1月。