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计算机组成原理实验教程（2013）版本。

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简介：
本实验报告对于计算机组成原理的学习至关重要，它涵盖了实验的理论基础、电路设计、详细的操作流程以及实验所得出的数据分析结果。 报告的核心内容包括对实验原理的阐述，对实验电路的构建与分析，以及规范化的实验步骤指导，最后呈现了实验过程中获得的具体结果。

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  • 计算机组成原理实验指南（2013）
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    《计算机组成原理实验指南（2013）》为学习者提供了详细的计算机硬件系统设计与实现指导，涵盖多种实践操作和项目案例。 撰写计算机组成原理实验报告时应包含以下关键部分：实验的理论基础、所使用的电路图以及详细的实验步骤。此外，还需要记录并分析实验结果。
     
  • 计算机组成原理实验指南(2013).doc
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    《计算机组成原理实验指南(2013)》提供了关于计算机硬件结构和工作原理的详细实验指导，帮助读者深入理解计算机系统的内部运作机制。 计算机组成原理实验报告涵盖了理论知识、电路设计以及详细的步骤与结果分析。
     
  • 当代计算机组成原理实验教程
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    《当代计算机组成原理实验教程》是一本全面介绍现代计算机系统结构和工作原理的实践指南，适合于高等院校计算机科学及相关专业教学使用。书中包含丰富的实验项目，旨在通过动手操作加深学生对抽象概念的理解，帮助他们掌握从硬件到软件多层次的知识体系，为将来深入学习和研究打下坚实基础。 现代计算机组成原理实验讲义 - 实验一：QUARTUSII EDA工具与VHDL基础实验 - 实验二：运算器组成实验 - 实验三：存储器实验 - 实验四：微控制器实验 - 实验五：总线控制实验 - 实验六：基本模型机设计与实现 - 实验七：带移位运算的模型机设计与实现 - 实验八：复杂模型机的设计与实现 - 实验九：较复杂CPU 设计示例 - 实验十：16 位精简指令CPU 设计实验 - 实验十一：32 位NIOS CPU 嵌入式系统软硬件设计 - 实验十二：32 位NIOS CPU 测控系统串口接收程序设计 - 实验十三：GSM短信模块程序设计 - 实验十四：基于32 位NIOS CPU 的秒表程序设计 - 实验十五：NIOS AVALON SLAVE 总线外设（PWM 模块）设计 - 实验十六：NIOS AVALON SLAVE 总线外设（数码管动态扫描显示模块）设计 - 实验十七：基于NIOS 的VGA 显示终端设计 - 实验十八：DMA 应用和俄罗斯方块游戏设计 - 实验十九：为NIOS 嵌入式系统增加算法加速协处理模块控制指令实验 - 计算机体系结构实验
     
  • 计算机组成原理实验指南教程
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    《计算机组成原理实验指南教程》是一本详细的实验指导书籍，旨在帮助学生深入理解计算机硬件的工作原理和设计方法。通过丰富的实践案例和操作步骤解析，读者能够掌握计算机系统内部结构及其运行机制，为今后学习更高级的计算机科学课程奠定坚实基础。 西北工业大学的计算机组成原理实验课使用唐都仪器进行教学，并参考相应的实验指导书。该课程分为五个章节：运算器、存储器、控制器、模型计算机以及输入输出系统。
     
  • 计算机组成原理实验报告与教程
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    《计算机组成原理实验报告与教程》是一本详细讲解计算机硬件结构及工作原理的教学资料，包含丰富的实验项目和指导，旨在帮助学生深入理解计算机系统的核心概念和技术。 本实验报告详细记录了四个不同实验的实施过程及结果。 首先是基本运算器实验，其目的是了解运算器的组成结构、基于数据通路图观测并分析运算器的工作原理，并通过信号时序图进一步观察与分析其工作方式。 其次是静态随机存储器（SRAM）实验。该实验旨在验证学生对SRAM特性及其读写方法的理解，同时利用信号时序图来了解读取和写入SRAM的机制。 第三个是具有基本输入输出功能的总线接口实验，目的是帮助理解计算机系统中总线的作用以及如何实现数据的输入与输出。 最后一个实验为微程序控制器实验。其目的在于验证学生对微程序控制器组成原理的理解、掌握编写及加载微程序的过程，并通过数据通路图和信号时序图来分析该控制器的工作流程。 通过对这四个关键领域的深入探讨，本报告不仅展示了每个实验的设计思路、实施步骤以及结果，还强调了这些实践对于相关理论和技术的验证与应用的重要性。这对于学生全面理解计算机硬件各个部分（如运算器、存储器及控制器）并将其应用于实际操作中具有重要意义。 在基本运算器实验中，学生首先通过数据通路图来观察和分析其结构，并利用信号时序图研究内部工作流程。此过程使他们能够直观地看到各种算术与逻辑运算的执行情况。 静态随机存储器（SRAM）实验则侧重于验证该类型内存的工作特性及读写方法，学生需通过构建并解析信号时序图来理解数据传输机制。 总线接口实验中，学生们不仅要复习之前学习过的SRAM操作知识，还要掌握如何利用总线实现与外部设备的数据交换。这些步骤加深了他们对计算机内部通信协议的理解。 微程序控制器实验涵盖了该组件的设计原理、工作方式以及编程技巧的训练。通过分析数据通路图和信号时序图，学生可以更好地理解控制流程。 综上所述，这四个实验是学习《计算机组成原理》课程不可或缺的部分，它们使学生们能够将抽象理论知识转化为实际操作技能，并且提高了他们的问题解决能力。这些实践环节为未来从事IT行业奠定了坚实的基础。
     
  • 计算机组成原理实验——深入理解计算机组成原理
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    本课程通过实践操作帮助学生深入理解计算机硬件结构和工作原理，涵盖处理器设计、存储系统及输入输出设备等内容。 计算机组成原理是计算机科学与技术专业的基础理论课程之一，它主要研究计算机硬件系统的逻辑构成以及数据在计算机内部的表示、存储、处理及传输的基本原理。本实验课程紧密围绕该领域的核心概念展开，通过实践加深学生对计算机硬件结构及其工作方式的理解。 实验中涉及的文件名后缀为.bak，通常用于标记备份文件。开发者会定期创建这些备份以防止数据丢失或错误修改。例如，ctrl.v、CPU.v、ALU.v、NPC.v、RF.v、decode.v、EXT.v、IMEM.v和DMEM.v等可能是用Verilog硬件描述语言编写的代码文件，代表了计算机系统中的不同组件。 - ctrl.v很可能表示控制单元（Control Unit）的代码。控制单元负责指挥各部分协调工作，并且是CPU的重要组成部分。 - CPU.v指的是中央处理单元（Central Processing Unit）的代码。它是计算机的核心部件，解释指令并进行数据处理。 - ALU.v代表算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit）的代码。该组件执行所有的算术运算和逻辑操作。 - NPC.v可能指程序计数器（Next Program Counter），存储下一条要执行的指令地址。 - RF.v可能是寄存器文件（Register File）的代码，用于保存临时数据及地址信息。 - decode.v涉及指令解码（Instruction Decode）。该模块将机器语言指令转换为可操作信号。 - EXT.v与扩展功能块相关。此部分处理特定的数据类型或操作需求。 - IMEM.v和DMEM.v分别代表指令存储器（Instruction Memory）和数据存储器（Data Memory），用于保存程序代码及变量值等信息。 - mux.v可能是多路复用器的实现，选择不同的信号源供后续使用。 这些文件的操作可能包括设计、修改、仿真以及调试。目的在于让学生通过实践熟悉计算机硬件的工作原理与设计方案。例如，在控制单元的设计中，学生需要构建一个简单的状态机来管理数据流和指令执行流程；在算术逻辑单元（ALU）的开发过程中，则需实现基本运算如加减乘除及逻辑操作等。 通过对这些核心组件进行实验设计，学生们可以深入理解计算机的工作原理，并为未来更复杂的系统设计奠定坚实基础。同时，这种实践教学方式还能提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。 此外，本课程还可能涵盖指令集架构、总线结构、输入输出机制及存储技术等内容。这些都是构建现代计算平台的关键要素。 实验过程中需要利用各种计算机辅助设计（CAD）工具如硬件仿真器和综合软件等来确保设计方案的正确性和效率。学生不仅要验证其逻辑功能是否准确，还需关注性能指标与能耗等问题以全面评估并优化系统表现。 因此，计算机组成原理的实践教学是这一领域教育的重要环节之一，通过这些实验活动能够帮助学生将理论知识应用于实际操作中，并培养他们解决复杂技术难题的能力。
     
  • 计算机组成原理实验报告模板版本.doc
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    本文档为《计算机组成原理》课程设计的实验报告模板，适用于学生完成实验记录、数据分析及结果总结等任务，帮助规范和提升实验教学质量。 计算机组成原理实验报告模板应该包含实验目的、实验环境介绍、实验内容与步骤详解、数据记录及分析以及结论总结等内容。这样的模板有助于学生系统地完成并理解相关实验，同时也能帮助教师更好地评估学生的实践能力。
     
  • 计算机组成原理实验（Logisim）
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    《计算机组成原理实验（Logisim）》是一门利用Logisim软件进行计算机硬件设计与模拟的课程，帮助学生理解计算机系统底层架构和工作原理。 逻辑仿真软件Logisim用于计算机组成原理实验的教学与实践。通过该工具学生可以设计和验证数字电路的基本概念以及计算机系统的核心组成部分。这些实验有助于加深对数据路径、控制单元和其他关键硬件组件的理解，并且能够让学生在虚拟环境中进行复杂的逻辑设计，从而增强他们的动手能力和理论知识的结合应用能力。
     
  • 计算机组成原理实验（一）
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    《计算机组成原理实验（一）》是一门针对计算机科学专业的基础课程，旨在通过实践加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。通过一系列实验操作，帮助学习者掌握数据表示、指令系统及存储体系等核心概念，为后续深入学习打下坚实的基础。 ### 计算机组成原理实验一：74LS181芯片详解 #### 实验背景与目的 在《计算机组成原理》课程的学习过程中，实验环节是加深理论理解、提升实践能力的重要组成部分。本次实验——“计算机组成原理实验一”，旨在通过验证74LS181芯片的功能来帮助学生更好地理解算术逻辑单元（ALU）的工作原理及其在计算机系统中的应用。具体目标包括： 1. **掌握算术逻辑单元（ALU）的工作原理**：ALU是计算机内部处理数据的核心部件之一，了解其工作机制对于深入理解计算机系统至关重要。 2. **熟悉简单运算器的数据传送通路**：数据如何在ALU内以及与其他部件之间传输，是构建高效计算机系统的基石。 3. **绘制逻辑电路图及布置接线图**：通过实际绘制电路图并进行接线，不仅能够直观地理解电路的工作原理，还能培养良好的实践技能。 4. **验证4位运算功能发生器（74LS181）的组合功能**：74LS181是一种广泛应用于ALU设计中的集成电路，通过实验验证其多种算术和逻辑运算功能。 #### 实验原理：74LS181芯片介绍 74LS181是一款4位算术逻辑单元芯片，能够实现16种不同的算术和逻辑运算。该芯片具有以下特点： - **M状态控制端**：用于选择逻辑运算或算术运算模式。 - **S3S2S1S0运算选择控制**：这四个引脚共同决定了芯片将执行哪种特定的算术或逻辑运算。 - **运算数输入**：A3A2A1A0和B3B2B1B0分别表示两个4位的运算数输入。 - **进位输入与输出**：Cn用于指定是否需要考虑最低位的进位输入，而Cn+4则表示由芯片产生的进位信号。 - **运算结果输出**：F3F2F1F0表示运算后的4位结果输出。 根据74LS181芯片的功能表，我们可以看到不同的运算模式： - 当M=1时，芯片执行逻辑运算。 - 当M=0时，芯片执行算术运算。 每种运算模式又根据S3S2S1S0的不同组合，可以实现多种不同的算术或逻辑运算。例如： - **算术运算**：如加法、减法等。 - **逻辑运算**：如按位与、按位或、按位异或等。 #### 实验内容与步骤 实验内容主要分为两部分： 1. **验证74LS181型4位ALU的逻辑算术功能**：通过设置不同的S3S2S1S0值以及输入不同的数据，验证芯片能否正确执行相应的算术和逻辑运算。 2. **绘制逻辑电路图及布线**：根据实验要求，绘制出符合实验需求的逻辑电路图，并进行整洁的布线。 #### 实验数据与分析 实验中使用了具体的数值（如AH、5H、FH等十六进制数），并通过改变S3S2S1S0的状态以及M的状态，得到了不同的运算结果。通过对这些数据的分析，可以验证74LS181芯片确实能够准确地执行预定的算术和逻辑运算。 #### 总结与心得体会 通过本次实验，不仅加深了对74LS181芯片功能的理解，还提高了使用仿真软件进行电路设计和调试的能力。此外，在实验过程中遇到了一些挑战，比如调节进位时数值保持不变的问题，这促使我们更加细致地检查电路连接和设置，从而增强了问题解决的能力。这次实验是一次非常有价值的实践经历，它不仅巩固了理论知识，也为将来从事相关领域的工作打下了坚实的基础。 #### 进一步探索 在完成基本实验后，可以进一步探讨74LS181芯片在不同应用场景下的表现，或者尝试使用更复杂的仿真工具来模拟更大型的运算器结构，以此深化对计算机硬件系统的理解。