计算机组成原理实验指导书2009(修订版).doc

目 录 目 录 I 第一部分 基本单元实验 1 1.1算术逻辑运算实验 1 一、实验目的 1 二、实验内容 1 三、实验仪器 1 四、实验原理 1 五、实验步骤 2 六、实验报告 4 七、实验思考题 4 1.2进位控制实验 5 一、实验目的 5 二、实验内容 5 三、实验仪器 5 四、实验原理 5 五、实验步骤 6 六、实验报告 7 七、实验思考题 7 1.3移位运算实验 8 一、实验目的 8 二、实验内容 8 三、实验仪器 8 四、实验原理 8 五、实验步骤 8 六、实验报告 9 七、实验思考题 9 1.4 乘法器设计实验 10 一、实验目的 10 二、实验内容 10 三、实验仪器 10 四、实验原理 10 五、实验步骤 11 六、实验报告 12 七、实验思考题 12 1.5存储器实验 13 一、实验目的 13 二、实验内容 13 三、实验仪器 13 四、实验原理 13 五、实验步骤 14 六、实验报告 15 七、实验思考题 15 1.6 总线控制实验 16 一、实验目的 16 二、实验内容 16 三、实验仪器 16 四、实验原理 16 五、实验步骤 16 六、实验报告 18 七、实验思考题 18 1.7 时序实验 19 一、实验目的 19 二、实验内容 19 三、预备知识 19 四、实验仪器 19 五、实验原理 19 六、实验步骤 20 七、实验报告 21 八、实验思考题 21 1.8 微程序控制器的组成与微程序设计实验 22 一、实验目的 22 二、实验内容 22 三、实验仪器 22 四、实验原理 22 五、实验步骤 23 六、实验报告 27 七、实验思考题 27 1.9 硬布线控制器设计实验 28 一、实验目的 28 二、实验设备 28 三、实验内容 28 四、实验原理 28 五、实验步骤 30 六、实验报告 30 七、思考题 30 第二部分 综合实验 31 2.1基本模型机实验 31 一、实验目的 31 二、实验内容 31 三、实验仪器 31 四、实验原理 31 五、实验步骤 35 六、实验报告 38 七、实验思考题 38 2.2移位运算模型机实验 39 一、实验目的 39 二、实验内容 39 三、实验仪器 39 四、实验原理 39 五、实验步骤 39 六、实验报告 44 七、实验思考题 44 2.3复杂模型机实验 45 一、实验目的 45 二、实验内容 45 三、预备知识 45 四、实验仪器 46 五、实验原理 46 六、实验注意事项 47 七、实验步骤 47 八、实验报告 52 九、实验思考题 52 2.4 可重构原理计算机的组成实验 53 一、实验目的 53 二、实验内容 53 三、实验仪器 53 四、实验原理 53 五、实验步骤 55 六、实验报告 56 七、实验思考题 56 第三部分 扩展板实验 57 3.1扩展8255并行口实验 57 一、实验目的 57 二、实验内容 57 三、实验仪器 57 四、实验原理 57 五、实验步骤 59 六、实验报告 62 七、实验思考题 62 3.2扩展8253定时器/计数器实验 63 一、实验目的 63 二、实验内容 63 三、实验仪器 63 四、实验原理 63 五、实验步骤 64 六、实验报告 66 七、实验思考题 66 3.3 8259中断控制器实验 67 一、实验目的 67 二、实验内容 67 三、实验仪器 67 四、实验原理 67 五、实验步骤 70 六、实验报告 73 七、实验思考题 73 附录1 实验绍附录2 联机软件操作说明 83 附录3 MAX+PLUSII软件使用说明 87 附录4 模块布局图 130 第一部分 基本单元实验 1.1算术逻辑运算实验 一、实验目的 1、掌握简单运算器的组成以及数据传送通路。 2、验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。 二、实验内容 运用算术逻辑运算器进行算术运算和逻辑运算。 三、实验仪器 1、ZY15CompSys12BB 计算机组成原理及系统结构教学实验箱 一台 2、排线 若干 四、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据输入开关用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连。数据显示灯已和数据总线相连，用来显示数据总线