TDN-CM++计算机组成原理实验指南

"该资源是一份关于‘计算机组成原理与结构’的实验指南，适合初学者使用，包含实验目的、设备、内容、步骤以及预期结果。实验设备包括运算器单元、计数器与地址寄存器单元、微控器单元、主存单元、输入输出设备、CPLD单元等，并列举了具体的硬件组件。实验涵盖了计算机系统认识、运算器、存储系统、控制器、总线控制、模型计算机设计和输入/输出系统等多个方面，旨在通过实践加深对计算机结构的理解。" 计算机组成原理与结构是计算机科学的基础课程，它探讨了计算机硬件如何处理数据和执行指令。实验的目的在于让学生亲手操作，了解和掌握计算机系统的各个组成部分及其工作原理。 实验设备和器件主要包括运算器单元，其中含有运算器、进位控制器、移位寄存器、寄存器堆和内部总线等核心部件。计数器与地址寄存器单元负责地址管理和计数操作。微控器单元则包含了指令寄存器、指令译码器、微代码控制等用于实现指令集的硬件逻辑。主存单元使用了SRAM6116作为存储介质。输入输出设备包括开关、显示灯、控制台等，用于模拟实际计算机的交互。CPLD单元使用ISPLSI1032芯片，提供了可编程逻辑器件的学习平台。此外，还有用于产生信号和节拍的电路，以及用于测量逻辑信号的示波器。 实验内容涵盖了从基础的运算器操作，如算术逻辑运算、进位控制、移位运算，到存储器系统、控制器设计、总线控制，以及输入/输出系统设计等多个领域。例如，学生将学习如何设计加法器、乘法器，理解微程序控制器和硬布线控制器的区别，以及如何利用CPLD设计实验模型计算机。这些实验旨在逐步引导学生理解计算机如何执行指令、管理内存、控制数据传输以及处理外部设备的交互。 通过这样的实验，学生不仅能掌握计算机硬件的基本工作原理，还能提升问题解决和动手实践的能力，为后续深入学习计算机系统和软件开发打下坚实的基础。同时，实验中的中断处理、并行接口扩展等高级主题也有助于理解操作系统和设备驱动的工作机制，对于计算机专业的学生来说，这是一次宝贵的实践经验。