课程编号：01311080 实验学时：18
实验个数：8 适用专业：计算机科学与技术专业
教材及参考书：《计算机组成原理》蒋本珊编著 清华大学出版社 2004年3月第1版
大纲执笔人：林孝平 大纲审定人： 韩丽娟
一、实验课的性质与任务
本实验课是《计算机组成原理》理论联系实际的必修课。
本实验课必须完成单机所有主要单元的实验和构成整机系统的实验。
二、实验课程目的与要求
1．实验目的
（1）使学生通过实验，进一步理解和熟悉单机系统中计算机各大部件的基本组成原理、组织结构和工作过程。了解和熟悉计算机各大部件互连构成整机的技术。了解和熟悉整机的工作过程。
（2）通过实验，培养学生的动手能力和科学的思维方式，分析解决单机系统中计算机组成的各种问题。为后继学习，打下良好的专业基础。
2．实验要求
（1）实验课前要认真阅读与实验相关的内容，搞清相关原理。
（2）开试验箱后,要检查是否有异常。若无异常，按原理完成基本的连线。检查无误后上电，开始实验。
（3）实验课中按照要求，正确操作，边操作边思维，搞清每步操作的作用，认真完成实验。认真观察显示的数据，理解实验现象。并作好记录，以备写实验报告。
（4）实验课结束，要切断实验箱电源，清理好导线，电缆等，整齐摆放，关好试验箱。
三、实验项目及学时分配
四、实验内容安排：
实验一 算术逻辑运算单元实验
（基本操作型实验 2 学时）
1、目的要求：
（1）掌握简单运算器的数据传输方式
（2）掌握74LS181的功能和应用
（3）了解算术逻辑运算实验单元的构成及运行过程。
2、实验内容：
（1）完成不带进位位逻辑运算实验。
（2）完成不带进位位加法运算实验
（3）改变运算器的功能设置，观察运算器的输出
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
实验二 通用寄存器单元实验
（基本操作型实验 2 学时）
1、目的要求：
（1）了解通用寄存器的组成和硬件电路。
（2）了解通用寄存器单元的工作过程。
2、实验内容：
（1）完成数据输入到通用寄存器实验。
（2）完成寄存器内容无进位位左移实验
（3）寄存器内容无进位位右移实验
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
实验三 存储器和总线实验
（基本操作型实验 2 学时）
1、目的要求：
（1）熟悉存储器和总线的硬件电路
（2）熟悉存储器的读、写操作
（3）理解在总线上数据传输的方法。
2、实验内容：
（1）完成存储器的写操作实验。
（2）完成读存储器单元的数据到总线上的实验
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
实验四 微程序控制单元实验
（基本操作型实验 2 学时）
1、目的要求：
（1）熟悉微程序控制器的原理
（2）掌握微程序的编制
（3）掌握设置微地址、输出微指令的方法
2、实验内容：
（1）写入微程序。
（2）观察微程序运行状态
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
实验五 指令部件模块实验
（基本操作型实验 2 学时）
1、目的要求：
（1）掌握指令部件的组成方式。
（2）熟悉指令寄存器的打入操作，PC计数器的设置和加1操作，理解跳转指令的实现过程。
2、实验内容：
（1）将数据打入指令寄存器IR1。
（2）PC计数器的重置，PC计数器自动加1和实现跳转指令。
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
实验六 时序与启停实验
（基本操作型实验 2 学时）
1、目的要求：
（1）掌握时序产生器的组成方式
（2）熟悉起停电路的原理
2、实验内容：
（1）按照实验步骤完成实验项目，了解程序如何开始运行、停止运行。
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
实验七 模型机的总体设计实验
（综合操作型实验 3 学时）
1、目的要求：
（1）掌握了各个单元模块的工作原理，将其组成完整的系统，构造成1台基本的模型计算机。
（2）要求进一步掌握整机的概念。
2、实验内容：
（1）规划读写内存、寄存器、数值计算等功能
（2）编写相应的微程序。上机调试各个模块单元。
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
实验八 综合调试实验
（综合操作型实验 3 学时）
1、目的要求：
（1）通过使用软件HKCPT，了解程序编译、加载的过程。
（2）实验微单步、单拍调试。理解模型机中的数据流向。
2、实验内容：
（1）实现普通的加、减法指令
（2）实现带进位运算的模型机
3、主要仪器设备及用品
计算机组成原理实验平台箱。
五、考核方式、方法及实验成绩评定方法
根据老师对学生实验过程的观察，和学生的实验报告对学生实验成绩的评定。
成绩采用优秀、良好、中等、及格、不及格记分。
六、教材及主要参考书
教 材：蒋本珊编，《计算机组成原理》（第1版），出版城市：北京市 清华大学出版社，出版年份：2004年3月
参考书：白中英主编，《计算机组成原理》（第3版），出版城市：北京市 科学出版社，出版年份：2000年11月