组成原理实验报告书

组成原理实验报告书（精选8篇）

组成原理实验报告书 篇1

计算机组成原理实验报告

课程名称 ： 学院（系）： 专 业 : 班 级 : _ 指导教师 ： 学 号 : 姓 名 : _ ___

计算机组成原理实验

计算机科学与技术学院

计算机科学与技术 _ 计科082 __ 宁爱华 2008311020 __

通过本实验课程训练，我熟悉了典型计算机的基本结构、基本组成和基本功能，掌握了计算机主要组成部件工作原理的基本分析与设计方法，使我对典型计算机系统的分析、设计、开发与使用能力得到训练与提高，在同时学习计算机组成原理这门课程的同时，也加深了对本专业课程的学习理解程度。当然，也对计算机各主要组成部件相互间的有机联系有了较全面的理解；锻炼了实验技能、创新能力、科研能力及解决实际问题方面的能力。

总结了一下这学期的组成原理实验，使我对CPU的结构有了更深的认识，CPU（中央处理器）由运算器和控制器组成,运算器的功能是加工信息包括算术运算和逻辑运算。主要由算术逻辑单元ALU 和寄存器组成。控制器可以产生控制命令来控制全机操作，由微指令产生微命令来产生微程序。从微程序的设计及运行了解了数据通路控制方式，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。

从运算器实验中.掌握了简单运算器的数据传送通路。验证带进位运算及进位锁存功能时，使我对带进位这个概念透彻的理解了，我记得当次实验并没有注意的一个细节，例如：做加法运算，首先向DR1、DR2 置数，然后使ALU-B=0，S3 S2 S1 S0 M 状态为1 0 0 1 0，此时数据总线上显示的数据为DR1 加DR2 加当前进位标志，这个结果是否产生进位，则要由进位标志灯来显示，若进位标志灯亮，表示无进位；反之，有进位。在移位运算器中，分清了带进位循环左移或右移与循环左移或右移的的概念，循环右移，会把最后1位放到第一位，所以呢，循环右移会改变操作数的符号，如果是不带进位，就会出现正数变负数的情况。如果带进位的话，就是把负数看作是多一位的正数，相当于溢出进位。

存储器实验中，通过查阅教材和相关资料，存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。本实验涉及到的是静态随机存取存储器RAM，与只读存储器相比，随机存取存储器最大的优点是存取方便、使用灵活，既能不破坏地读出所存信息，又能随时写入新的内容。它可以在任意时刻，对任意选中的存储单元进行信息的存入(写入)或取出(读出)操作。如遇停电，所存内容便全部丢失为其缺点。

在微控制器实验中，掌握了微程序的设计思想和组成原理，微程序控制的基本思想，就是仿照通常的解题程序的方法，把所有的控制命令信号汇集在一起编码成所谓的微指令，再由微指令组成微程序，存放在一个EPROM 里。系统运行时，一条又一条地读出这些微指令，产生执行部件所需要的各种控制信号，从而驱动执行部件进行所规定的操作。控制器通过一条条控制线向执行部件发出各种控制命令，我们把这些控制命令叫做微命令。而执行部件接受微命令所执行的操作叫做微操作。在系统的一个基本状态周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合，微程序是由若干条微指令组成的序列。在计算机中，一条机器指令的功能可由若干条指令组成的微程序来解释和执行。微程序控制器的结构。由控制存储器、微地址寄存器、微命令寄存器和地址转移逻辑几部分组成。微地址寄存器和微命令寄存器两者的总长度即为一条微指令的长度，二者合在一起称为微指令寄存器。在模型机实行的实验中，了解到部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。还有控制器就是专用于完成此项工作的，它负责协调并控制计算机个部件执行程序的指令序列，其基本功能是取指令，分析指令和执行指令。在做本实验之前，以为PC只有计数功能，通过本实验，还了解到PC存放现行指令的地址，IR存放现行指令。通过本程序的指令流水，不禁感叹如此复杂的指令程序竟然按照顺序一部一部的进行下去了。

通过这次课程，我主要有以下几点收获：体会到了学习和研究中，团队协作的优势，如果没有和同学一起讨论交流，可能大家都很难比较快速和透彻地理解实验中的原理 ；感受到提出猜想、与大家讨论并通过实验证实自己猜想的快乐，并且能够寓教于乐；巩固了之前所学的组成原理的知识，通过这次课程中的讨论和实践，我更加透彻地了解了计算机主要组成部件工作原理。通过这个学期的学习，我了解了更多有关计算机组成原理实验方面的知识，虽然我知道自己还有很多欠缺，但是我相信通过自己努力肯定会学好这些知识的，无论多困难，都要自己好好学，什么都会好的。

在老师的帮助下，我知道了更深一层的计算机的内部和外部结构和它的深层知识，它是我们以前学的知识中最接近计算机的一门学科，所以它是基础也是重点，更是我们对计算机从软件到硬件方向上的最佳转变机会，我在学期初也决定要好好学习它。看着周围同学对组成原理实验的热情，我自己也深受鼓舞，所以在思想上和行动上，我都要求自己去付出努力和汗水。在每次实验课之前都会预习，还会根据教材来看相关的知识点。

在学习组成原理实验时有很多都不知道从何下手。当我通过自己查资料，在老师的讲解和自己看书下，终于理解了这些理论知识，在我们平时的学习中，不仅仅需要付出而且也需要动力还有自己的抑制力，每个人都是会懒惰的，所以要养成勤奋的习惯，好好把握自己，不断的去学习，不断的要求进步。

组成原理实验报告书 篇2

高等学校具有人才培养、科学研究、社会服务三大职能[1]。作为地方性院校, 笔者学校计算机科学与技术专业一直以培养服务一线的应用型人才为目标, 因此, 学生的实践能力培养尤为重要。《计算机组成原理》是计算机专业的核心基础课, 要求学生掌握CPU的硬件原理与结构, 通过实验为学生理解和分析硬件系统起到很好的铺垫作用, 在整个课程体系中占有重要地位。该课程具有涉及面广、抽象性强和学习难度大的特点[2], 往往理论课教学显得枯燥乏味, 学生理解原理也显得吃力。实验教学有助于化抽象为具体, 通过实际的时序电路、寄存器、运算器、存储器、控制器等单元的展示, 培养学生的学习兴趣, 提高学生的实践能力。

1 以培养学生设计能力为课程目标

(1) 在掌握实验原理的基础上, 以培养学生CPU设计能力为实验目标。目前实验室开设8个实验项目, 其中自行开发项目2个, 综合性实验项目1个。实验室开设的实验包括累加器实验、寄存器组实验、运算器实验、程序计数器实验、存储器实验、微程序控制器实验。计算机组成原理实验是学生实践能力培养过程中的重要环节, 其主要任务就是要求学生掌握CPU的硬件结构与原理, 培养学生的CPU设计能力, 同时在设计电路的过程中为后续学习嵌入式技术打下基础。计算机组成原理开设于电路原理、数字电子技术课程之后, 这时学生具有了一定的电路分析能力和简单电路的设计能力。在实验课程讲授过程中, 重点讲解实验原理和电路的设计原理, 结合学生之前的硬件基础把电路分析透彻。在做完寄存器组实验、运算器实验、存储器实验后, 可以把学生分组, 例如一组6名同学, 由基础较好的学生担任组长, 进行电路图的设计。在课余时间, 由组长组织成员进行电路板的焊接制作、调试完成, 最后组织学生对作品进行总结讨论, 提高学生的实践能力。

(2) 充分利用课余时间, 进行CPU设计实践能力培养。大学生活有大量的课余时间, 大部分学生特别是低年级学生往往在课余时不知道学什么, 没有学习目标。在实验课堂教学学生掌握了计算机主要组成部件工作原理、基本分析与设计方法, 因此, 可以利用课余时间进行CPU制作, 学习时序电路的产生、寄存器组、运算器、存储器、PC计数器的制作, 使学生对典型计算机系统的分析、设计、开发与使用能力得到训练和提高。在课堂上完成电路图的绘制, 在课余时间, 完成电路的制作与调试, 并逐步把数字电路设计扩展到基于FPGA的设计, 从8位CPU的设计扩展到16位CPU的设计, 把实践教学延伸到课外。此外, 设计的作品可以反馈到实验课堂上, 作为实验系统的有益补充。课外实践活动项目如表1所示。

(3) 积极开展开放性实验、学科竞赛, 不断提高CPU设计的深度。实验室开放[3]指学生可以通过预约方式进入实验室进行选修实验, 或者进行一些个人兴趣实验和创新实验。学科竞赛是培养大学生综合素质和创新精神的有效手段和重要载体, 对于营造创新教育的良好氛围, 培养学生的创新精神、协作精神和实践能力, 激发学习兴趣和潜能具有重要作用。通过开展开放性实验和学科竞赛, 挖掘学生的创新思维。例如运算器、存储器的设计可以从数字电路设计到CPLD设计, 再到FPGA设计, 不断提高科技活动的广度和深度。

2 构建分级实验项目体系

在计算机组成原理实验中, 不同实验模块对培养学生能力具有不同效果。为了加强学生能力培养的层次, 实验室把所有实验项目按照能力培养层次进行分类, 形成三级实验教学体系, 即基本模块实验、综合性实验、设计性实验, 对学生能力进行分级培训, 逐步提高。

基本模块实验以验证型实验为主, 包括寄存器实验、运算器实验、存储器实验等, 主要是让学生学习CPU基本单元模块的组成, 理解单元模块的工作原理。本阶段是能力培养的基础阶段, 为后续的综合性实验和设计性实验做好铺垫。综合性实验阶段以综合型实验为主, 包括微程序控制器实验, 主要教学目标是建立计算机组成概念, 是能力培养的提升阶段, 也是关键阶段。设计性实验阶段是学生应用能力的培养阶段, 能对实际应用问题提出解决方案。要求学生在弄懂原理的基础上, 自主设计实验所用的电路单元模块以及实验步骤, 并进行功能实现。学生在这一阶段, 通过自主实验的设计、电路图的绘制、电路板的焊接、调试等一系列环节, 不断提高自身实践能力。

3 优化实验教学内容, 提高学生学习能动性

(1) 优化实验内容激发学生学习兴趣。每一个实验项目都预留有学生发挥的空间, 充分发挥学生的主观能动性和创造性。每一个实验项目都有一定的功能, 每一步都有实验结果, 这样不但可以化抽象为具体, 化枯燥为生动, 加深对实验原理的理解, 而且让学生每次做实验都有成就感, 对下次的实验感兴趣、有信心。

(2) 采用以学生为主的授课模式, 调动学生学习的能动性。优化实验教学内容, 在有些实验项目的教学中, 讲授完实验原理之后, 把学生分组, 由组长带领成员按照实验步骤分析实验现象, 掌握实验原理, 从而提高学生的自主学习能力。

4 改革实验考核办法

《计算机组成原理》实验成绩是整个计算机组成原理成绩的组成部分, 如果实验课程成绩不及格则整个课程不能通过, 且不允许学生参加期末理论课程考试和学期初安排的补考, 加大学生对实验课程的重视程度。实验成绩分为平时表现成绩、实验报告成绩、实验考试成绩。平时表现成绩由课内实验表现成绩和课外实践表现成绩综合而定, 根据课外实践项目的增加逐步加大成绩比重。实验考核方式为抽题方式, 确保每名学生的考题不同, 从而加大实验考试的难度, 题目包含课内实验项目和课外实验项目。考核时学生需得出正确的实验现象, 记录实验的设计方法、实验步骤。

5 改革实验教学方法

将实验教学过程分为4个阶段:实验预习[4]、实验操作、实验重现、实验报告。实验预习是计算机组成原理实验前必不可少的一个重要环节, 它能使学生在实验前对本次实验原理有一定的认识, 对本次实验步骤与现象有一定的了解。实验讲解由于受时间的限制, 一般为20分钟左右, 因此要在有限的时间内讲好实验原理和实验操作方法, 实验教师要抓住重点, 言简意赅, 并注重在讲授过程中与学生互动, 发挥学生的主观能动性。实验操作是实验成功的关键环节, 是实验教学的重要内容, 是学生平时成绩的重要组成部分, 是检验学生是否真正掌握实验原理的有效方式。在实验操作过程中, 要求学生在掌握实验原理的基础上, 通过实践来验证原理从而反馈于课程的理论教学, 同时通过实践操作培养学生的动手能力和专业素养。实验成功后, 要求学生对实验进行重现, 勾绘出实验的整个原理和过程, 并设计出电路原理图, 为课外实践活动打好基础。实验报告要求提供实验原理、实验器材、实验步骤、实验现象、实验问题等内容。

摘要：从《计算机组成原理》课程实验教学的目标、实验项目分级、实验教学内容、实验考核办法、实验教学方法等方面进行了探讨, 提出了以学生为主体, 发挥学生的自主能动性, 培养学生实践能力为目标的教学改革思路, 以提高实验教学水平及效果。

关键词：计算机组成原理,实验教学,自主能动性,实践能力

参考文献

[1]孙新德, 刘超慧.应用型本科计算机组成原理实验教学改革[J].电脑知识与技术, 2010, 27 (6) :7615-7616.

[2]马汉达, 赵惠.计算机组成原理实验室教学改革[J].计算机教育, 2010 (17) :30-33.

[3]张燕芬, 刘中成.新形势下高校实验室开放管理与运行机制的研究[J].实验技术与管理, 2013, 30 (3) :180-183.

组成原理实验报告书 篇3

关键词：计算机组成原理；实验教学；改革

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)12-21702-02

Discussing the Teaching Model of The Organization Principle of Computer in Computer Experiment Course

HAI Lin-peng,CHEN Feng

(Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,China)

Abstract:The paper discusses the teaching model of The Organization Principle of Computer in computer experiment course, and puts forward a few methods to improve the teaching effect by analyzing the present condition which exists in many Chinese universities. All of these can promote the development of teaching of The Organization Principle of Computer in Chinese universities.

Key words:The Organization Principle of Computer;experiment lesson;reform

“計算机组成原理”是工科计算机及其相关专业的一门重要的专业基础课程。它是讲述计算机的一般结构、组成、原理的课程。本课程从计算机的基本概念、基本组成及基本功能着手，对计算机的各个基本组成部件的工作原理进行讨论，使学生掌握有关硬件的基本知识，尤其是各基本组成部件如何有机连接构成整机系统的技术，为培养学生对硬件系统的分析、设计、开发和使用能力打下基础。本课程的基础课是数字电路、离散数学等，后继课程有计算机系统结构、微机原理等。学生通过这门课的学习，要掌握计算机的基本组成与运行原理的基本知识(主要是运算器和控制器)，计算机硬件设计、制造、调试和运行维护等多方面的基本技能。为此，这门课的实验环节就显得尤为重要。在开展好理论教学的同时, 对实验教学环节必须给予足够的重视。通过实验教学，使学生具有较强的分析问题和解决问题的能力，以适应科学技术的飞速发展。

1 “计算机组成原理”课程实验教学的现状及存在的问题

目前, 计算机组成原理课程的教学基本上都是采用理论教学+实验的方式， 这种方式被国内外大学普遍采用。课堂教学讲授基本概念和理论知识，实验主要是为了加深对基本概念和理论知识的理解及培养动手能力。我国的计算机组成原理实验教学基本采用“计算机组成原理实验箱+ PC机仿真终端”共同完成实验的方式。一般来说，这种结构的教学机的硬件部分都在实验箱上实现。我院教学主要采用的的是清华大学研制的TEC-2实验系统。TEC-2实验系统是清华大学专门为《计算机组成原理》课程的教学实验而研制的。该系统的硬件和软件完整，配备合理。 TEC-2机的主体，包括计算机的运算器、控制器、存储器三个功能部件 ，配备了两个串行接口电路，可以接终端、 PC 机或另一台 TEC-2机，装置上还设置了 20 余个钮子开关、两个十二位的微型开关、多个按键和 16 个发光二极管，用于手动方式的实验。此外，还配有多种实验接口板用 50 芯扁平电缆与接口机进行联机，学生可以在接口板上搭接线路，完成硬软件的调试实验。该实验设备从这门实验课开设之初到现在为计算机组成实验的教学立下了汗马功劳。 但是, 随着计算机技术的发展，它已经不能满足我们的教学目标，在这几年的教学实践中，我们发现了几点不足。

(1)实验设备的可维护性不好。TEC-2实验箱是上世纪90年代末的产品， 所采用的主要器件的型号比较老。现在这些芯片在市面就很难买到。过了厂家的保修期后，维护起来就比较麻烦。由于操作实验箱的的学生好多都不太熟练，难免有操作错误的时候，损坏芯片是常有的事。由于缺少相应软硬件支持，使得维修周期比较长，影响了实验课程的正常开设。

(2)实验的交互性不足。在实验课上, 教师通常会按着实验目的、实验内容、实验结果的思路给学生讲解, 然后演示。但是部分学生理解能力有差异，在课堂上往往掌握的不太好, 到了实验室面对实验箱经常不知所措，影响实验效果。如果有一个好的仿真软件, 教师在课堂上可以通过多媒体教学设备先模拟一下,让学生看到实验效果，那么实验的效果会好一些。

(3)实验的扩展接口太少。TEC-2实验箱厂家在设计的时候,根据需要用到了少量可编程器件, 这些都是有固定作用的, 学生不能改动其中的程序，整体功能还不强大，所以学生只能在实验箱上面做验证性实验，相对的提高性的实验完成起来就比较困难。

在教学过程中，我们还发现传统的实验教学模式也有几个问题值得注意。传统实验教学模式一般由这样几个步骤完成: 首先由老师简单讲解课堂实验的内容及原理。然后学生按要求的实验步骤完成实验项目。最后老师检查实验数据记录。这种传统实验的教学中，少了一个重要的环节，就是学生对本节实验课理解程度以及创新能力的考查。所以实验过程中经常有下面几种情况发生。

第一, 实验过程中不求甚解。现在上实验课，大部分学生在实验过程中, 只是按老师安排好的实验步骤完成实验，而对于步骤的原因及电路结构根本不假思索，对于芯片及电路的作用也不去考虑。实验做完了还是什么都不知道。这样做实验, 根本无法真正做到理论与实际的结合，也很难培养出动手能力强、有创新能力的学生。

第二, 学生对实验的主动思考能力没有调动起来。作为教师，在实验过程中我们不能只是等着学生来提问，而因该主动的去激发学生学习积极性。为此我们需要为每个实验设置一些要求学生动脑筋的思考点，激发学生对实验的思考，从而让学生真正掌握试验中所包含的知识。

2 相应的改进思路

(1)更新实验仪器设备。鉴于原有试验设备已经老化，我们申请购置一批新型的实验设备，主要包括TEC-XP实验系统。TEC-XP是16位的教学实验系统，它有自己的指令系统和监控程序，能够与终端或PC机相连，可以进行联机操作和执行比较完整的程序。实验系统分成主要的两个部分：一部分采用模块化的结构(运算器、控制器、主存储器、I/O接口和中断)构成一台完整的模型计算机，支持组合逻辑控制器和微程序控制器两种控制器方案，两种控制器紧凑合理，完成教学实验方便高效；另一部分采用先进的FPGA芯片，学生可自行设计CPU(流水和CACHE)。系统的软硬件配置完整，技术资料齐全，支持的实验项目多达14项，比现有设备多了许多。有了这套设备，我们就可以让学生体验更多的教学内容，锻炼学生的动手能力和自主创新能力，提高实验教学效果。

(2)加强与数字电路技术实验的衔接。“数字电路技术”是计算机组成原理这门课的重要的先导课，在教学过程中我们发现好多学生数字电子技术学得不好，直接影响到计算机組成原理这门课程的学习。在进行计算机组成原理实验时, 最难就是控制器部分的实验，它和数字电路技术中的组合逻辑电路设计和时序电路设计紧密相关。如果在上述试验中引入相关加法器的内容，则为学生学习组成原理实验打下了良好的基础。

(3)改革实验教学模式。为了改变学生在实验课上不求甚解得情况，我们决定改革实验教学模式。我们将实验分为三个阶段：基础性实验，验证性实验和设计性实验。在基础性实验阶段，学生将学习实验设备的使用，基本实验方法和技术，实验机系统结构的组成等。通过设计小实验的验证和应用，要求学生掌握实验系统中每个单元模块的内部结构及相关电子芯片的基本逻辑，理解单元模块的工作原理及该单元模块在整机系统中的应用；在验证性实验阶段，我们将要求学生掌握实验箱中指定的基础性实验项目。在实验以前，学生要先预习实验内容，并填写预习报告。我们在预习报告中将提出一些与实验有关的问题，要求学生作答。教师在确认学生预习报告合格后方可让学生进入实验室做实验。这样可以迫使学生必须去思考实验内容，从而为实验内容打基础；在设计性实验阶段，我们将利用实验设备的强大功能，让学生自行设计一些题目并加以实现，或指定一些题目。通过这一阶段的系列实验，要求学生能利用在第二阶段建立的整体思想，对指导教师提出的课题任务，提出解决方案，陈述原理的应用，自主设计实验所用的单元模块以及实验步骤，进而通过实践得出实验结论。学生在这一阶段, 通过自主实验的设计，整体素质将得到很大的提高。

3 结束语

计算机组成原理是一门非常重要的专业基础课，其实验教学过程尤为重要。我们希望通过我们的努力，能使学生学好这门课程，达到融会贯通，动手能力得到进一步的提高，为以后的课程的学习打下良好的基础。

参考文献：

[1]任春明,刘军.计算机组成原理实验教学的思考与改进[J].实验技术与管理,第23卷,第10期,2006年10月.

[2]杜根远,李娟.关于计算机组成原理课程及实验教学的探讨[J].实验室科学,2006年6月第3期.

[3]李彩虹,屈志毅,刘刚,马俊.“计算机组成原理”实验课教学模式探讨与实践[J].高等理科教育,2006年第2期.

计算机组成原理实验一 篇4

基础汇编语言程序设计

实验目的：

1． 学习和了解TEC-2000十六位机监控命令的用法； 2． 学习和了解TEC-2000十六位机的指令系统； 3． 学习简单的TEC-2000十六位机汇编程序设计；

实验内容：

1． 使用监控程序的R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储器内容、E命令修改存储器内容； 2． 使用A命令写一小段汇编程序，U命令反汇编刚输入的程序，用G命令连续运行该程序，用T、P命令单步运行并观察程序单步执行情况；

实验要求

在使用该教学机之前，应先熟悉教学机的各个组成部分，及其使用方法。

实验步骤

1． 关闭电源，将大板上的COM1口与PC机的串口“1”相连； 2． 接通电源，在PC机上运行tec-2000文件夹中的PCEC.EXE文件，所用PC机的串口为“1”, 其它的设置一般不用改动,直接回车即可；

3． 置控制开关为00101（连续、内存读指令、组合逻辑、16位、联机），开关拨向上方表示“1”，拨向下方表示“0”，“X”表示任意。其它实验相同； 4． 按一下“RESET”按键,再按一下“START”按键，主机上显示： TEC-2000 CRT MONITOR Version 1.0 April 2001 Computer Architectur Lab.，Tsinghua University Programmed by He Jia > 5． 用R命令查看寄存器内容或修改寄存器的内容 6． 用D命令显示存储器内容

7.用E命令修改存储器内容

注意：用E命令连续修改内存单元的值时，每修改完一个，按一下空格键，系统会自动给出下一个内存单元的值，等待修改；按回车键则退出E命令。

用D命令显示这几个修改内存单元的内容（在实验报告中写明你的实验内容）8.用A命令键入一段汇编源程序，主要是向累加器送入数据和进行运算，执行程序并观察运行结果。

1）在命令行提示符状态下输入：

A 2000↙ ；表示该程序从2000H（内存RAM区的起始地址）地址开始 屏幕将显示： 2000： 输入程序：

（实验报告中写出自己的程序）

程序的最后一个语句，必须为RET指令

直接敲回车键，结束A命令输入程序的操作过程

若输入有误，系统会给出提示并显示出错地址，用户只需在该地址重新输入

正确的指令即可。2）用U命令反汇编刚输入的程序

在命令行提示符状态下输入：

U 2000↙

在相应的地址会得到输入的指令及其操作码（报告中写出执行结果）3）

用G命令运行前面刚键入源程序

G 2000↙

程序运行结束后，可以看到程序的运行结果，屏幕显示各寄存器的值。（实验报告中程序的执行结果，程序运行是否正确）

4）用P或T命令，单步执行这段程序，观察指令执行结果

（实验报告中写出执行过程及结果）

注：T总是执行单条指令，但执行P命令时，则把每一个CALL语句连同被调用的子程序一次执行完成。T、P命令每次执行后均显示所有通用寄存器及状态寄存器的内容，并反汇编出下一条将要执行的指令。

9．举例编写汇编程序, 用“A”命令输入,运行并观察结果（实验报告中写出源程序及执行过程及结果）

参考《TEC-2000A教学计算机系统技术说明与实验指导》第二章及第五章5.1内容，并思考例2后的思考题，在报告中分析并写出执行结果，要求编写在屏幕上输出A-Z26个英文字母，实验报告中写出源程序及运行结果。

例3后的思考题及编写程序，实验报告中写出源程序及运行结果。

认真预习实验，做好实验准备，实验后按要求认真书写实验报告，报告要详细，实验过程及调试好的程序及实验结果，以及实验中遇到的问题，如何解决问题和对本课程及实验的心得体会。

计算机组成原理上机实习报告总结 篇5

计算机组成原理设计与实践实验课程不仅仅是对理论的验证，重要的是技术训练和能力 培养，包括动手能力、分析问题和解决问题的能力、书写能力和表达能力、团队协作能力等 的培养也就是要注重学生的工程能力，培养学生完成项目实践的能力，同时，要培养学生交 流的能力，能够很好地表达自己的设计思想，这也是工程实践中必不可少的。因此，在整个 课程中，指导教师多次与学生交流设计方案，让学生在与老师的交流中逐渐理解处理器的工 作原理。同时，培养学生书写报告的能力，很多学生只注重编程序，而不重视课程报告的撰 写，这需要老师的引导和成绩比例分配的导向，让学生真正理解报告不仅是写给老师看的，更重要的是真正通过报告的形式提交自己的设计思想。通过口头交流和文字的书写，引导学 生明确设计思路，体会整机的设计思想，使“设计”真正成为完成该“项目”的第一步。

这次课程设计对于我们有很大的收获，对于复杂模型计算机的设计有了一定的了解，意 识到专业知识的重要性，要想学好一定要下狠功夫，没有付出，怎有回报，同时也体会到理 论的知识的理解必须依靠实践是的有力结合，才能对学习的知识融会贯通，了解透彻，实践 永远是检验真理的唯一标准，我希望在学习的过程能够多开展这样的有意义的课程设计，对 于学生的知识的提高有很大的帮助，期待下一次这样课题的课程设计，我将一如既往热情地 投入到学习的过程中，求知，求学，更好学好专业，优秀完成专业任务，丰富自己的专业知 识，求得更快成长！

在整个制作过程中,我们遇到了很多错误，出现错误时，在更改的过程，体会其中的种 种困难，了解到了难点的地方，这对于我们学习计算机硬件方面的课程有着很大的帮助，同 时对于之前的几次试验我们操作机器的实验理解、总结也更加的深刻了，在设计过程中，我 从开始对硬件的迷惑和只懂个大概，到中间的疑惑与焦虑甚至无奈放弃，到解决了所有问题 和疑惑。突然有一种雨过天晴的感觉。

实验中遇到的错误及解决办法： 1.连线错误

1）LED显示异常

解决：发现是未连某根线导致的。2）运算逻辑异常 解决：某根双孔线连反导致

2.导致sub逻辑错误 解决：101101号微指令按十六进制的写入发现与二进制微指令不一致而错误，最后通过修改微指令解决。

3.单步出现故障一次跳转多下，导致机器指令的输入异常艰难。解决：修单步 4.微指令过多，因粗心导致数条输入错误。解决：检查并改正微指令 5.机器内部故障，短短的三天内出现过如下错误：

1）机器指令无法写入 2）微指令储存容量不够

解决：换机子。

6.部分指令只能使用指定寄存器进行运算，导致一些逻辑上可行的赋值，运算，机器指令序列在实验过程中无法正常运行。

解决：最后我们通过修改代码，机器指令序列，给临时的寄存器赋值或者调整操作的寄存器来绕过锁定解决了该问题。等等还有许多输入调试方面的问题及错误… 对于整个实验过程，首先，我们按提示进行初步的定位，输入合适的地址指令，安排指令，出现错误时，就先查找错误所在位置进而仔细检查是否是代码错误或者其他系统性的错误或是机器、接线的错误，从而根据错误行修改。操作时注意了规范程度以避免给系统的正常运行带来麻烦。在制作过程中经常出现代码错误，经过仔细的思考我们进行改进。而且，这对于我们以后工作也有着很大的好处，培养了我们遇到问题，分析问题，解决问题各个方面上的能力。平时我们做作业也都是在做书本上面给我们的题目，而这一次则是由我们自己设计出的，这对我们的创新意识也是一种很大大培养。我们认为这次经历，是一次很好的锻炼的机会。

我们希望学校以后可以多为我们提供这样的机会，这样我们就可以在实践中得到平时课 堂上面所缺失的一些能力，同时希望学校可以在别的学科也可以小组成员里这样给我们提供 更好的条件来进行教学。这样可以使我们的综合素质的到很好的提升。

机械原理实验报告 篇6

一、实验原理

1、观察几种典型机构及运动，了解其特点。

2、掌握依据实物绘制出机构运动简图的方法。

3、进一步培养抽象思维的能力，即通过查看抽象图形（运动简图）想象出实物机器的运动关系的能力。

二、实验内容

1、简要了解各种泵体和机床的工作原理和机构。

2、从JGC—A型模型中任选两种,从JGC—B型模型中任选一种,进行机构分析、尺寸测量，绘制简图。

3、在机构运动简图上进行自由度的计算。

三、实验设备和工具

1、JGC—A型、JGC—B型机构简图测绘模型。

3、直尺、纸、铅笔、橡皮等绘图工具（自备）。

四、模拟实物绘制机构运动简图的基本原理和方法

1、基本原理

机构运动简图是指反映机构运动情况的简单图形，由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件间所组成运动副的数目、种类、相对位置有关，因此，在机构运动简图中可以撒开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简单的符号来代表构件和运动副，并以一定的比例尺表示运动副的相对位置，来说明实际机构的运动特性。

2、测绘方法

1）分析运动情况

绘制机构运动简图时，首先要把该机器或模型的实际构造和运动情况搞清楚。为此先应确定出其原动件和从动件，再使被测机器或模型缓慢运动，然后按照运

动的传递路线把原动件和从动件之间的各构件的运动情况观察清楚，尤其应注意有微小运动的构件，分清各构件间的接触情况及相对运动的性质，从而确定组成机构的构件数目、联接次序和运动副数目、种类等。

2）选择投影面

投影面的选择应以能简单清楚地把机构运动情况正确地表达出来为原则。一般应先确定机构原动件的位置，原则是选择机构中的每一构件均能清楚地表达出来的最佳位置（避免构件间的交叉和重叠），然后将机构投影到与多数构件的运动平面相平行的平面上。必要时可就机器的不同部分选择两个或两个以上的投影面，不过应尽量减少投影面。

3）选择适当的比例尺

在确定了原动件和投影面以后，就可以测量机构的运动尺寸了，按着一定的比例尺画出各构件和各运动副之间的相对位置。

比例尺μL＝实际长度LAB（m）／图上长度AB(mm)

绘制机构运动简图时，构件和运动副的表示应尽量采用国家制图标准中规定的符号去表示。

五、实验步骤

1、选择模型，了解被测模型的名称和用途。

2、仔细观察被测模型，确定出原动件和从动件。

3、从原动件开始按照运动传递路线至到执行构件，仔细观察和分析相互联接的两零件间是否有相对运动，弄清各构件的运动情况，确定构件数目、运动副数目和种类。

4、选择最佳投影状态（原动件位置）并选择合理的投影面。

5、鉴于实验课时的限制，课内只需在“课内用纸”上徒手按规定的符号画出示意图（大致成比例）即可。再测量运动副之间的尺寸标在示意图上。为防止画错离开实验室又没有办法修改，因此画完后要主动找指导教师检查，确定无误后请教师签字。

6、课后按示意图选择适当的比例尺，在实验报告上绘制正式的机构运动简图，并计算机构的自由度。

六、思考题

1、一个正确的“机构运动简图”应说明那些内容？

2、绘制运动简图时，原动件的位置为什么可以任意确定？会不会影响简图的正确性？

3、机构自由度的计算对绘制机构运动简图有何帮助？

实验二 齿轮范成原理

一、实验目的1、掌握用范成法加工渐开线齿轮齿廓基本原理，观察齿廓的形成过程。

2、了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免根切的方法，建立变位齿轮的基本概念。

3、了解刀具变位对被加工齿轮各参数的影响，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。

二、设备与工具

1、CJDJ—B型齿轮范成仪。

2、纸质齿轮毛坯两张。

3、自备绘图工具。

三、实验原理与方法

1、基本原理

范成法是用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线原理来加工轮齿的。加工时其中一个轮为刀具，另一轮为轮坯，它们仍保持固定的角速比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样，同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动，这样所制得的齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线，今若用渐开线作为刀具齿廓，则其包络线必定为渐开线。由于在实际加工时，看不到刀具刀刃在各个位置形成包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动过程，并

用笔将刀具刀刃的各个位置画在图纸上，这样我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。

2、CJDJ-B型齿轮范成仪结构图

此范成仪是仿照齿轮齿条的啮合原理而构造的，如图所示。

1.齿条插刀2.螺杆3.圆螺母4.啮合溜板5.调整螺钉6.机座7.变位标尺 8.圆螺母9.压板10.心轴11.螺栓12.碟形螺母13.扇形板14.扇形齿轮

3、刀具及安装

齿条插刀为透明有机玻璃，其上开有两个条形螺栓孔。用螺柱和圆螺母固定在啮合溜板上，通过条形孔可调整刀具相对毛坯中心的径向位置，以实现标准

或变位加工；变位量可由啮合溜板两边的标尺读出（mm），刀具上两边的划痕如与标尺的“0”对齐，为标准安装，否则为非标准安装。

4、毛坯及安装

预先沿比齿顶圆稍大一点的圆周剪下毛坯周边，然后沿圆周线剪通中心孔（或用针沿圆周线扎小孔，最后打通）。退下圆螺母和压板，将毛坯套在心轴上，再装上压板，拧入螺母，把毛坯压紧在扇形板上，后者与心轴构成回转副可相对转动。心轴用一特制螺栓和蝶形螺母（扇形板下面，未画出）固定在机座上。机架上有两个，靠外面一个孔，用于加工z=20的齿轮；另一个孔用于加工z=8的齿轮。

5、范成运动

即齿条刀具节线与被加工齿轮节圆作纯滚动。内侧加工有齿条啮合溜板（刀具）可相对于机座移动，它与扇形板（毛坯）上固联的两个扇形齿轮之一相啮合（加工z=20的齿轮时为大扇形齿轮，加工z=8的齿轮时为另一个），从而实现了刀具与毛坯的范成运动。纯滚动可由啮合溜板、扇形板及机座上的刻度看出。

6、切削及进给运动

范成仪上刀具与毛坯之间无切削及轴向进给运动。以插刀齿顶节线与齿顶圆对刀后，即可径向进给，但为避免误差，一般一次进刀到位。

7、齿廓的范成运动

用手间歇的推动啮合溜板，每移动3mm用铅笔在纸坯上沿刀具齿形轮廓画出刀具位置，即插削位置。将啮合溜板从左极限位置推到右极限位置，刀刃的一系列位置便可包络出被加工齿轮的齿廓。其中阴影部分为齿槽，实际加工时将被切掉。

在上述过程中应注意轮坯上齿廓形成的过程。观察标准渐开线齿廓有无根切现象。如有根切则分析其原因。

四、实验内容

1、范成m=8mm,z=20的标准齿轮。

（1）先剪好齿轮纸坯。

（2）根据被加工齿轮齿数，选定心轴的位置及与齿条啮合的扇形齿轮。

（3）装上纸坯。

（4）调整好位量，画包络齿廓。

2、范成m=20mm,z=8的标准齿轮。

3、范成m=20mm,z=8,x=0.5的正变位齿轮。

五、思考题

1、齿条刀具的齿顶高和齿根高为什么都等于（ha*+c*）m？

2、用齿条刀具加工标准齿轮时，刀具和轮坯之间的相对位置和运动有何要求？

计算机组成原理实验教学方法改进 篇7

计算机学科是一门与实践结合非常紧密的课程,纯理论化的教学已经无法满足学生掌握计算机知识以及培养实践能力的需求了。因此,计算机实验课程在现有的计算机教学体系中所占的比例越来越高。该文针对所关注的计算机组成原理课程的教学方法,结合我们自己所开设的组成原理实践课程,针对目前教学中所存在的一些问题,对组成原理的实验课程方法作进一步的改进,使其更符合现在国内教学现状的需求,提高学生的实验效率。

2 CPU实验课程简介

我们的CPU实验课程主要目标为:指导学生设计出一个符合MIPS标准的CPU。从设计初级的数字逻辑器件出发,到实现一个完整的CPU,然后学生们可以围绕自己设计的CPU编写汇编器、高级语言编译器甚至简单的操作系统[1,2]。让学生可以完整地了解计算机的运行原理。

参与本课程的学生所要实现的CPU使用如表1所示的31条指令,可以覆盖大部分简单程序的需求,其具体功能可以参考MIPS指令手册[3,4,5]。

目前,我们按照CPU的组成将课程分为了七个实验阶段:1) 译码器、2) 选择器、3) 简单的CPU部件、4) 寄存器堆、5) 桶形移位器、6) ALU、7) CPU整体设计。

前两个实验比较简单,主要为了让学生能够熟悉整个的开发环境与流程,而且译码器和选择器也是将来在其他实验中所需要使用到的部件。从第三个实验开始,学生们将从简到难地一步步实现CPU中的各个部件的设计,并在第七个实验中最终完成一个完整的CPU。

3 实验教学存在的问题

3.1 testbench用例不完善

我们的CPU实验课程主要是对于硬件的设计,在硬件设计的过程中,testbench的编写占有着举足轻重的地位。而参与我们课程的学生绝大多数都是第一次接触硬件的设计,并且对于CPU的各个部件并没有一个良好的认识。所以对于这些参与到我们课程的学生来说,有相当一部分学生没有编写完备的testbench的能力与意识。在遇到相对复杂的模块时,学生们可能无法发现自己设计中的缺陷,这为以后的设计留下了一定的隐患。而且随着工程越来越大时,初期的错误就越来越难被发现。

3.2 学生开发机器运行缓慢

我们这门实验课是“口袋实验室”,参与到我们这项课程的同学都会将实验板带回宿舍作实验,由于,学生各自的计算机性能并不能完全满足CPU实验的设计需求。特别是随着工程的增大,在生成CPU后仿真的模型以及生成开发板所需的电路文件时,往往需要相当长的时间,并且这个过程在CPU的开发过程中往往需要执行很多次。而在此期间,学生往往只能等待而无法进行课程的学习,这会造成极大的时间浪费,降低学习效率的同时也很有可能增加学生的挫败感。

3.3 应用开发效率低下

CPU要执行有一定功能的程序才会显得有意义,我们的课程会鼓励学生在自己设计的CPU上开发一些小应用来显示CPU的实用性。我们目前的课程只提供了基于我们课程所涉及指令的汇编器,但对于参加我们课程的学生而言,使用汇编程序编写应用所需要的技巧与经验往往他们都不具备,这增加了小应用程序开发的难度,不利于学生们创意与想法的拓展。在我们的课程实践中,学生们往往都会选择开发一些类似的容易实现的应用程序,造成了应用程序的同质化。

3.4 没有统一的评分体系

任何课程都要面临的一个考核的问题。如何能够公平客观的评价学生在整个课程中的表现不仅对于参与课程的学生,对于此课程未来的发展都至关重要。目前我们的课程主要依赖学生的自行演示以及助教的手工查看。此方法不仅效率低下,每周都要花大量的时间在实验结果的检查上,而且由于参与检查的人数较多不容易保持评价标准的一致性。

目前我们的课程仍处于试验性阶段,参与的学生人数较少,若未来将此课程推广,手工检查的方式将无法满足课程的需求。

4 针对目前教学中的问题的解决方法

4.1 统一的部件接口和测试平台

通过给学生提供统一的部件接口,我们可以为学生提供统一的测试平台。在完成每个部件的编写后,学生们首先可以使用自己编写的testbench来验证自己设计的正确性,随后再由统一的测试平台来进一步确认部件的设计。这样就可以有效地避免由于testbench的不完善而造成的部件设计缺陷,提高了每次部件实验结果的可靠性,从而为接下来的实验进程打下良好的基础。

4.2 实验结果验证平台

统一的部件接口使得自动化测试以及自动评分成为了可能。学生们可以将自己编写的代码提交到我们的测试平台,运行统一的testbench,通过对比学生代码的运行结果和标准的测试结果就可以为学生们编写的部件提供一个客观合理的评价。

我们可以根据学生每次提交的正确率以及最终通过测试所用的提交次数来作为学生每次实验的评价参考。通过这种方法,我们可以不再逐个检查学生的实验结果,不仅可以免去每次人工检查实验结果的时间,也大大提高了每次实验评价的客观性。

4.3 CPU模拟器

我们的课程设计了一个基于部分MIPS指令集CPU的模拟器,其输入可以为自行编写的汇编程序,模拟器的运行的结果可以作为我们CPU运行结果的参照。同时我们课程中还拥有一个31条指令的汇编器,其输入同样为学生自行编写的汇编程序,而输出是二进制或十六进制的机器码文件,该文件可以导入到学生自己的CPU中运行。然后学生可以通过对比Modelsim的仿真结果与模拟器的运行结果来验证自己所设计的CPU的正确性。我们的课程也提供了一些小程序来帮助学生进行CPU的验证。

4.4 综合任务服务器

大多数情况下,学生们所使用的PC的性能进行完整的综合与布线任务时往往都会花费很长的时间。我们可以为他们提供一个专门进行繁重计算任务的服务器。

学生们可以提交自己的设计到服务器上,通过服务器来生成所需的电路文件,将此文件下载到本地后载入FPGA,完成下板工作。鉴于服务器相对学生PC有着更出色的性能以及统一的工作环境,可以大大节省学生们完成一次设计修改的时间,提高学生们的开发效率。

4.5 合理使用C语言开发环境

高级语言可以大大降低程序的开发难度,而且通过完善的IDE(集成开发环境)可以更方便的确保程序的正确性。目前大部分学生所编写的小程序都不会超出我们课程所使用的指令集。GCC编译器在默认的配置下其编译出的MIPS指令集不会超出MIPS-I中的所有指令。经过多次测试,在多数情况下编译出的指令多并不会超出我们目前所使用的31条指令。对于那些不在我们31条指令集范围内的MIPS-I指令,其中有相当一部分指令是可以使用现有的指令组合来完成其功能的,我们仅需对GCC所编译出的汇编程序进行一定的修改即可使用。这为我们使用C语言编写开发板程序提供了很好的前提。

学生们可以首先使用C语言在现有的成熟IDE上进行编程,在验证了程序的正确性后使用GCC将C语言编译为MIPS-I的汇编程序,在对编译完成的汇编程序进行一些修改后可以使用我们课程提供的汇编器生成机器码来运行在学生自己设计的CPU上。

由于学生们对于C语言的熟悉程度要远高于MIPS的汇编指令,通过合理使用C语言进行编程,可以大大降低学生们编写应用程序的难度。

5 总结

对实验进行了诸多改进后,学生们在课程实验中的开发效率得到了明显的提升,这也使得学生们更有兴趣将精力投入到实验课程中。同时,在线平台的引入也减小了开展试验课程的人力投入,打下了推广该实验的基础。该文结合了我们现有CPU实验课程开展情况,针对实验课程中所出现的问题,提出了针对性的解决方案。这一系列的改进方案将学生从一些不必要的负担中解放出来,从而使得学生能够将更多的精力投入到计算机组成原理的学习中。这些方案的引入将会使得我们现有的课程变得更加具有可持续性,有利于将来此课程的进一步拓展。

摘要：目前的高校计算机课程教学正越来越偏重学生实践能力的培养,不少高校都设计了各类的实验教学课程来提高学生们对于计算机课程的理解。文章介绍了一项自主开展的基于FPGA开发板的CPU设计实验课程。总结了在课程的开展过程中所遇到的多项问题。并通过为学生提供更多的课程辅助工具及平台,使得课程的开展更加高效且符合学生们的需求,提高了学生们在此项课程中的学习效率。

组成原理实验报告书 篇8

关键词：计算机组成原理；教学改革；启发式教学

一

“计算机组成原理”是计算机专业的专业基础课，学生通过本课程的学习，可以从层次的观点掌握计算机组成和运行机制方面的基本概念、基本原理、基本设计和分析方法等系统知识，奠定必要的专业知识基础；可以从系统的观点，理解提高计算机整机的软硬件性能的各种可行途径，了解计算机系统中软件、硬件的功能划分和相互配合关系；从计算机系统结构的角度初步了解进一步提高系统性能的主体思想，能站在更高层次上思考和解决工作中遇到的问题。

本课程是计算机专业的核心课程之一，在整个计算机专业课教学中起着承上启下的作用，为后续课程的学习打下重要的基础。但是在实际教学过程中，往往不能达到预期的理想教学效果。主要包括以下一些问题：

一是课程内容比较抽象，学生不易理解，且课程的内容比较死板，往往无法激发学生的学习兴趣。

二是与其他相关课程联系紧密，在教学中往往会较多涉及其他相关课程的内容，而受到课时限制不可能讲授所有知识点。

三是课程有些内容相对陈旧，跟不上计算机技术发展的最新趋势，尤其实践教学环节薄弱。

二

对“计算机组成原理”课程教学进行改革，提高课程的教学质量、达到预期的教学效果是当前急需解决的问题。

1.合理安排教学内容

一方面，“计算机组成原理”课程的特点是内容较多、概念抽象，难学，难懂。为了搞好“计算机组成原理”的课程建设，教师必须与时俱进，改进教学内容，对于教材的内容做适当删减和补充。比如在“指令格式”举例中，教材所介绍的机型目前已经很少使用了，可以适当缩减内容；而对于一些应用比较多的机型的指令格式可以适当增加，这样学生既了解了不同机器指令格式设计上的差别，也对当前应用较多的机器指令格式有所认识，具有更好的实用效果。

再比如在讲解“存储器”这部分内容时，软盘存储器、磁带存储器等也已经很少被使用，对这些内容也可以适当删减，而补充闪存的存储原理，这样学生在学习理论知识的同时也学到与实践和应用相关的知识。

另一方面，“计算机组成原理”课程与其他一些专业课程密切相关，在安排教学内容时要尽量考虑与其先修及后续课程的融合。“计算机组成原理”课程的先修课程包括模拟电子技术、数字逻辑、汇编语言程序设计等；后续课为程操作系统、计算机网络、计算机体系结构，各专业课程知识之间是密切联系的，如果教学只局限于本课程，就会造成学生知识结构过于单一，不能很好地融会贯通，形成完整的科学体系，因此，讲授中应重视与其他相关课程的衔接与融合。比如讲解“虚拟存储器”时，可以与操作系统课程中的多任务管理相结合；讲解“指令系统”时，可以引用汇编程序设计课程中的一些80×86中的指令实例等。

2.采用启发式教学方法

启发式教学是教师启发学生积极思维，使学生主动掌握知识的教学方法。启发式教学应做到内容突出，通过问题引出重点和难点内容，然后分析问题并启发学生解决问题，达到更好的效果。比如在讲解“溢出”这部分内容时，如果只是简单介绍溢出的概念，学生就不容易理解。我们可以通过实际补码加减运算时两个正数相加结果为负数，以及两个负数相加结果却为正数来引入溢出的概念，引导学生分析溢出产生的原因是什么，这样就会收到更好的教学效果。

教师在授课时应与学生互动，避免教师一味讲解的情况发生，充分激发学生的主动性。对一些重点内容，教师可以多提出一些问题让学生思考，这样当教师再讲解答案时，学生可以有更深刻的印象。比如讲解“寻址方式”这部分内容时，可以让学生比较各种寻址方式的特点，然后再讲解各种寻址方式的主要应用领域，如此就容易记忆了。

“计算机组成原理”课程理论性强，概念比较多且比较抽象，由于计算机设计与实现的很多方法和技术就是来源于日常生活，因此，在讲解时可以尽量拿日常生活中的一些例子来进行类比，帮助学生理解概念。比如可以用钟表的时间校准来类比补码的实现；用宾馆的房间来类比存储器单元的编址；用交通道路来类比总线；用员工职务高低来类比优先级别等。教师对课程的内容做到充分掌握，讲课时就可以用一些通俗易懂的实例来解释复杂的概念，真正提高教学质量。

3.采用多媒体与黑板相结合的教学手段

充分采用多媒体的手段来授课是必要的，因为通过多媒体课件的演示，可以给学生一个感性、直观的认识，使学生集中注意力加深对内容的理解。比如在讲解“指令周期”的数據流时，通过一个工作流程动画的演示，从取指到分析译码到最后指令的执行过程一目了然，学生很容易理解整个过程。但是教师并不能完全依赖于多媒体手段，而是要与黑板讲授方式结合起来。因为某些推导过程如果通过多媒体课件来放映，不利于学生理解结果是如何推导出来的。比如Booth法，它是由校正法推导得来的，因此最好在黑板上讲解整个推导过程，学生才能有深刻的印象。

4.实验教学注重实用性

“计算机组成原理”这门课属于工程性、技术性和实践性都特别强的一门课。因此，在开展好课堂教学的同时，必须对实验教学环节给以足够的重视，要有充足的实验学时，提供实验性能良好的实验计算机系统或实验装置，能进行反映主要教学内容的、水平较高的实验项目。教学的整个过程中，在深化计算机各功能部件实验的同时，加强对计算机整机硬件系统组成与运行原理有关内容的实验；在坚持以硬件知识为主的同时，加深对计算机系统中软硬件的联系与配合的认识。因此，在实践教学中要注重做到：

（1）及时更新实验设备，实验设备的选择要考虑是否能利用计算机新的技术，是否能开发学生的实践能力。

（2）设置合理的实验项目，实验的内容应与课程重点内容相对应，除了运算器、存储器、数据通路等基本验证性实验外。还应适当增加设计性实验，以增强学生的实际动手能力。

（3）从根本上改变学生“重理论，轻实验”的态度，要求大家必须完整记录并整理实验数据，认真完成实验报告。

改进后的计算机组成原理实验教学将应用性、技术的前沿性和趣味性很好地结合在一起，与课程内容完全对应，使学生更容易理解相关理论知识。

计算机技术的发展日新月异，计算机教育也应该与时俱进，跟上计算机发展的步伐。作为一名教师，应该从课程的内容，授课方法，教学手段等多方面积极进行改革，从而提高教学质量，培养出优秀的计算机人才。

参考文献：

[1]唐朔飞.计算机组成原理(第2版)[M].北京：高等教育出版社,2008.

[2]解争龙.<计算机组成原理>课程教学改革探讨[J].教育与职业,2006.