ZY15Comp12BB计算机组成原理实验手册

"ZY15Comp12BB实验指导书涵盖了基本单元实验、综合实验和扩展板实验，涉及算术逻辑运算、进位控制、移位运算、存储器、总线控制、时序、微程序控制器设计等多个核心计算机硬件领域的实践操作。” 在计算机科学教育中，实验是理解和掌握计算机系统工作原理的关键环节。这份实验指导书为学生提供了一个全面的实践平台，通过一系列精心设计的实验，让学生深入理解计算机内部的操作。 1. **算术逻辑运算实验**：这部分实验主要关注二进制算术和逻辑运算，包括加法、减法、与、或、非、异或等基本操作。学生将学习如何实现这些运算，并理解它们在CPU中的作用，这对于理解计算机执行算术和逻辑指令至关重要。 2. **进位控制实验**：实验重点在于进位的产生与传递，这是多位加法和减法运算的核心。通过实验，学生将理解半进位、全进位的概念，以及如何通过电路来控制进位信号。 3. **移位运算实验**：移位运算包括左移和右移，是计算机处理数据的重要方式。实验旨在让学生实际操作，了解移位操作如何影响二进制数的位模式，以及它们在位运算和数据处理中的应用。 4. **存储器实验**：存储器实验涵盖了ROM（只读存储器）和RAM（随机访问存储器）的操作。学生将学习如何读写存储单元，理解地址空间的概念，以及内存的工作机制。 5. **总线控制实验**：总线是计算机内部各部件间通信的通道。实验中，学生将设计和实现总线控制逻辑，以协调数据传输，了解总线仲裁和同步方法。 6. **时序实验**：时序实验关注定时和同步，包括时钟信号的生成和信号间的同步。学生将学习如何使用定时器和计数器来创建和控制系统时序。 7. **微程序控制器的组成与微程序设计实验**：这部分实验涉及微指令和微程序设计，是理解计算机控制单元工作原理的关键。学生将学习如何编写和实现微程序，以控制CPU的各个阶段操作。 实验指导书的第二部分包含更复杂的综合实验，如基本模型机和不同类型的模型机实验，旨在将前面的基本概念整合到一个完整的工作系统中。而第三部分的扩展板实验则涉及了接口技术，如8255并行口、8253定时器/计数器、8259中断控制器，以及可重构计算和RISC处理器模型机的设计与实现。 通过这些实验，学生不仅能够掌握理论知识，还能具备实际操作能力，为未来在计算机系统设计和硬件开发领域打下坚实基础。实验用芯片的介绍和联机软件操作说明提供了额外的支持，确保学生能顺利完成实验任务。