中大计组实验实验报告--何朝东版

【计算机组成原理】是计算机科学与技术专业的重要基础课程，主要研究计算机系统的基本组成和工作原理，涵盖了数据表示、运算器设计、控制器设计、存储系统、输入输出接口等多个方面。中山大学的【何朝东版】实验报告为学生提供了一个深入理解和实践这些理论知识的平台。 在实验报告中，我们可以期待涵盖以下几个关键知识点： 1. **数据表示**：包括二进制、八进制、十六进制的转换，以及数值和非数值数据（如字符）的编码方式，如ASCII码和Unicode。 2. **运算器设计**：讨论算术逻辑单元（ALU）的功能，如加法、减法、逻辑运算，并可能涉及浮点运算的实现。 3. **寄存器与存储系统**：深入理解CPU内部寄存器的作用，以及内存层次结构，如RAM、ROM、高速缓存（Cache）的工作原理。 4. **指令系统**：介绍计算机指令集，包括数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移等指令的使用和分析。 5. **控制器设计**：探讨时序信号、微指令、微程序设计等概念，理解如何控制整个计算机系统的执行流程。 6. **输入输出接口**：学习I/O端口、中断处理和DMA（直接存储器访问）的工作机制，以及它们在实际设备交互中的作用。 7. **汇编语言编程**：通过编写和调试汇编代码，加深对计算机指令执行过程的理解。 8. **实验部分**：可能包含设计简单的硬件逻辑电路，例如用逻辑门实现布尔运算，或者使用Verilog或VHDL进行FPGA编程实现特定功能。 9. **性能分析**：讨论计算机性能指标，如吞吐量、时钟周期、 MIPS（每秒百万指令数）等，以及如何通过优化提高系统性能。 10. **实验报告撰写**：学会如何规范地整理实验步骤、分析结果，以及遇到的问题和解决方案，提升科研和报告写作能力。 这些实验报告是理论学习和实践操作的结合，有助于培养学生的动手能力和问题解决能力，为后续的计算机系统设计与分析课程打下坚实的基础。通过何朝东老师的指导，学生能够更深入地理解计算机组成原理，并将其应用到实际问题中。