計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(運(yùn)算器組成、存儲(chǔ)器)

1、計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、實(shí)驗(yàn)1 Quartus 的使用一實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誕uartus 的基本使用方法。了解74138（3：8）譯碼器、74244、74273的功能。利用Quartus 驗(yàn)證74138（3：8）譯碼器、74244、74273的功能。二實(shí)驗(yàn)任務(wù)熟悉Quartus 中的管理項(xiàng)目、輸入原理圖以及仿真的設(shè)計(jì)方法與流程。新建項(xiàng)目，利用原理編輯方式輸入74138、74244、74273的功能特性，依照其功能表分別進(jìn)行仿真，驗(yàn)證這三種期間的功能。三74138、74244、74273的原理圖與仿真圖1.74138的原理圖與仿真圖74244的原理圖與仿真圖1. 4. 74273的原理圖與仿真圖、

2、 實(shí)驗(yàn)2 運(yùn)算器組成實(shí)驗(yàn) 1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握算術(shù)邏輯運(yùn)算單元（ALU）的工作原理。2.熟悉簡(jiǎn)單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路。3.驗(yàn)證4位運(yùn)算器（74181）的組合功能。4.按給定數(shù)據(jù)，完成幾種指定的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。二、實(shí)驗(yàn)電路 附錄中的圖示出了本實(shí)驗(yàn)所用的運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖。8位字長(zhǎng)的ALU由2片74181構(gòu)成。2片74273構(gòu)成兩個(gè)操作數(shù)寄存器DR1和DR2，用來(lái)保存參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)。DR1接ALU的A數(shù)據(jù)輸入端口，DR2接ALU的B數(shù)據(jù)輸入端口，ALU的數(shù)據(jù)輸出通過(guò)三態(tài)門74244發(fā)送到數(shù)據(jù)總線BUS7-BUS0上。參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)可通過(guò)一個(gè)三態(tài)門74244輸入到數(shù)據(jù)總線上，并可送到DR1或DR2暫

3、存。圖中尾巴上帶粗短線標(biāo)記的信號(hào)都是控制信號(hào)。除了T4是脈沖信號(hào)外，其他均為電位信號(hào)。nC0，nALU-BUS，nSW-BUS均為低電平有效。3、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)按所示實(shí)驗(yàn)電路，輸入原理圖，建立.bdf文件。4. 實(shí)驗(yàn)原理圖及仿真圖給DR1存入01010101，給DR2存入10101010，然后利用ALU的直通功能，檢查DR1、DR2中是否保存了所置的數(shù)。其實(shí)驗(yàn)原理圖如下： 波形圖如下：實(shí)驗(yàn)3 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器原理實(shí)驗(yàn) （一）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM的工作特性和使用方法；（2）熟悉半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)和讀出數(shù)據(jù)的過(guò)程；（3）了解使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器電路時(shí)的定時(shí)要求。（二）、實(shí)驗(yàn)

4、要求利用Quartus 器件庫(kù)提供的參數(shù)化存儲(chǔ)單元，設(shè)計(jì)一個(gè)由128X8位的RAM和128X8位的ROM構(gòu)成的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)有關(guān)邏輯電路，要求仿真通過(guò)，并設(shè)計(jì)波形文件，驗(yàn)證該存儲(chǔ)器系統(tǒng)的存儲(chǔ)與讀出。（三）、實(shí)驗(yàn)原理圖與仿真圖 ram內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)：rom內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)：仿真圖如下：（4） 心得體會(huì)本次試驗(yàn)中，我們應(yīng)該熟練掌握Quartus 軟件的使用方法；熟悉靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM的工作特性和使用方法；熟悉半導(dǎo)體存儲(chǔ)器存儲(chǔ)和讀出數(shù)據(jù)的過(guò)程；了解使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器電路時(shí)的定時(shí)要求。并且制定實(shí)驗(yàn)方案然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。要學(xué)會(huì)將學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中。四、實(shí)驗(yàn)4 數(shù)據(jù)通路的組成與故障

5、分析實(shí)驗(yàn)（一）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）將運(yùn)算器模塊與存儲(chǔ)器模塊進(jìn)行連接；（2）進(jìn)一步熟悉計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通路；（3）煉分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，學(xué)會(huì)在出現(xiàn)故障的情況下，獨(dú)立分析故障現(xiàn)象并排除故障。（二）、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)電路圖，把前面進(jìn)行的運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)?zāi)K與存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)?zāi)K兩部分電路連接在一起。RAM和ROM的輸出都可以送至寄存器R1和R2作為運(yùn)算器的輸入，而運(yùn)算器的結(jié)果可以送入R3暫存，然后送入RAM的指定單元。整個(gè)電路總線結(jié)構(gòu)的形式自行設(shè)計(jì)。（三）、實(shí)驗(yàn)原理圖與仿真圖ram內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)：rom內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)：原理圖如下：仿真圖如下：5 心得體會(huì)實(shí)驗(yàn)前我們應(yīng)該先要對(duì)我們將要做的實(shí)驗(yàn)充分的了解，將原理弄懂，同時(shí)也要熟悉我們實(shí)驗(yàn)所使用的軟件的用法，這對(duì)我們都是至關(guān)重要的，并且會(huì)使我們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)節(jié)省很多時(shí)間；然后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)出總體方案，再根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，