（1）了解汉字机内码、区位码，最终能利用相关工具批量获取一段文字的
GB2312 机内码，并利用简单电路实现 GB2312 编码与区位码的转换；
（2）为汉明码的编、解码实验演示奠定基础。
1）设计思路
根据电路图将相关元件相连接。
2）设计原理
由于计算机实际上并没有减法器，减法都是转换成加法来做，所以区位码=
GB2312 码-A0A0H= GB2312 码+（-A0A0H）= GB2312 码+0101111101100000。 这里需要将加法器的位宽设定为 16 位，加数使用常量（在线路库里），其
值为0x5F60。
1）设计思路
使用第三方转码工具“信息与编码.exe”文件，将自己的姓名、
学号、寝室以及“学校环境优美，教学基础设施完善。学校建有北湖、华凤两个校
区，占地面积 3000 余亩，校舍建筑面积 100 余万平方米，绿化面积 70 余万平
方米，运动场地面积 10 余万平方米”这段文字写入 ROM 中，之后整理所得的 GB2312码。
2）设计原理
GB2312编码适用于汉字处理、汉字通信等系统之间的信息交换，基本集共收 入汉字6763个和非汉字图形字符682个。整个字符集分成94个区，每区有94个 位。每个区位上只有一个字符，因此可用所在的区和位来对汉字进行编码，称为 区位码。GB2312的出现，基本满足了汉字的计算机处理需要，它所收录的汉字已 经覆盖中国大陆99.75%的使用频率。
1）设计思路
将得到的GB2312码复制粘贴到只读存储器Rom中，将时钟频率设为 4Hz，观察点阵显示效果。
2）设计原理
有时汉字信息如果不进行特别标识，会与单字节的ASCII码混淆，因此解决方法之一是将一个汉字会被看成两个括展的ASCII码，使表示GB2312汉字的两个字节最高位都为1，这种高位为1的双字节汉字编码即为机内码。因此其实GB2312的汉字可以直接被机内码表示，使得这题的实验其实最重要的就在于汉字转为机内码的那一步，而并且有一关键点为每一个时钟，要正确实现一个汉字，原理还包括将数据存入ROM存储器中。
（1） 下载“data (原始版).circ”文档，打开“国标转区位码”子电路
（2) 将加法器的位宽设定为 16 位，加数使用常量（在线路库里），其值为 0x5F60
(3) 将汉字、字母和数字转换成 GB2312 码
(4) 测试电路。将时钟频率设为 4Hz，观察点阵显示效果
故障现象：数据位宽不匹配
原因分析：开始直接在输入端连的常量，数据位宽为1，和接口数据不匹配，需要进行修改解决方案：将此常量的数据位宽改为16，并且值改为0x5F60
1.4.2 结果输出不正确故障现象：在对可读存储器中进行数据编辑后，点击时间按钮进行仿真，右侧LED矩阵无法正确显示实验结果
原因分析：再次检查本次实验页面，发现并没有问题出现，由此可得，问题可能出现在之前的实验当中，后面发现的确是第一个实验当中，存在问题，使得基于第一个实验的本次实验无法正常运行解决方案：将第一题问题解决（问题为：接口数据不匹配），改正完之后，实验正确
1.4.3 数据输出速度太快
故障现象：不需要点击时钟信号，LED矩阵自己会跳动，输出正确结果，但输出频率太快
原因分析：当时自己调节电路仿真模块为时钟连续，可能频率调节过于大，使得输出速度过快解决方案：其实采用电路自动仿真，将时钟调为连续的话，的确会比较方便，因为这样就不需要自己点击时钟信号了，可以直接看到LED矩阵的变化，但是需要将时间频率为4hz
将一切设置好后，点击电路仿真，之后点击时钟连续和启用自动仿真，测试电路。
测试结果：数据正确，输出速度适中
通过本次实验，我了解了汉字机内码、区位码，最终能利用相关工具批量获取一段文字的 GB2312 机内码，并利用简单电路实现 GB2312 编码与区位码的转换，本次实验为接下来的汉明码的编、解码实验演示奠定基础。
计算机组成原理实验箱是计算机系等相关专业的学生进行实验操作的一种重要教学工具，能够通过实验来帮助学生理解计算机内部的机理和运行原理。以下是一般计算机组成原理实验箱的使用方法：
1. 实验箱接通电源：首先，将实验箱插头插入插座，并接通电源，同时将前面板上的电源开关打开，待实验箱电源指示灯点亮表示电源已成功开启。
2. 启动计算机：将计算机主机部分放置在实验箱内，在组装完成后，接上电源线并启动计算机。
3. 连接各种实验设备：根据实验要求，将各种实验设备（如发生器、计数器、逻辑分析仪、示波器等）的部件连接到实验箱相应的插孔上。
4. 设计、编写程序：在实验箱内进行设计、编写程序等操作。这些实验的内容包含了计算机组成原理的许多不同领域，如CPU设计、存储器结构、总线技术、操作系统等等。
5. 进行实验操作：在按照实验要求完成程序设计和编写后，进行实验操作。这些实验操作可能包括时钟频率、机器周期等，以便进行计算机系统的性能评估、调试和测试。
6. 结果分析与评估：在实验操作之后，需要对实验结果进行分析与评估，以便更好地理解实验内容和实现目标，同时为下一步的实验操作做好准备。
需要注意的是，在进行实验操作之前，要仔细阅读实验箱的使用手册，并按照实验要求进行操作。各个实验设备的调整和连接以及实验数据的记录都需要遵循实验方法规范，以保证实验的准确性和完整性。在进行实验操作过程中，还需要遵守实验室的相关安全标准和规定，确保实验安全。
计算机组成原理实验报告
计算机组成原理是计算机科学与技术中的基础课程之一，通过实验学习是更好地理解和掌握该课程的重要途径。本实验报告将详细介绍在计算机组成原理课程中进行的实验内容和所得到的实验结果。
数字逻辑门电路是计算机中最基本的构成要素之一，它们负责执行各种逻辑操作。在本实验中，我们使用了逻辑门电路芯片，通过连接这些芯片，实现了与门、或门和非门的功能。
实验过程中，我们首先学习了数字逻辑门电路的基本原理和工作方式。然后，我们使用开发板和逻辑门电路芯片进行了实际操作，并通过示波器观察了电路输出信号的波形。最终，我们成功实现了与门、或门和非门的功能，并进行了相应的实验验证。
组合逻辑电路是由多个逻辑门电路按照特定的连接方式组合而成的，它们负责执行各种复杂的逻辑操作。在本实验中，我们学习了常见的组合逻辑电路，包括译码器、编码器、多路选择器等。
实验过程中，我们通过研究组合逻辑电路的真值表和逻辑表达式，了解了它们的功能和特点。然后，我们使用开发板和逻辑门电路芯片，搭建了实际的组合逻辑电路，并验证了其正确性和稳定性。
时序逻辑电路是在组合逻辑电路的基础上加入了时钟信号，具有记忆和状态转换的功能。在本实验中，我们学习了时序逻辑电路的工作原理和设计方法。
实验过程中，我们使用时序逻辑门电路芯片和时钟信号发生器，搭建了基本的时序逻辑电路。通过改变时钟信号的频率和占空比，我们观察到了时序逻辑电路的不同工作状态和输出结果。
微程序控制器是计算机中用于控制和执行指令的重要组成部分。在本实验中，我们学习了微程序控制器的结构和工作原理，并进行了相应的实验操作。
实验过程中，我们使用开发板上的微程序控制器芯片，编写了一些简单的微程序，并通过示波器观察了微指令的执行过程和状态转换。
单周期CPU是一种简单的中央处理器设计方式，它在一个时钟周期内完成一条指令的执行。在本实验中，我们学习了单周期CPU的基本结构和工作原理，并进行了相应的实验操作。
实验过程中，我们使用开发板和逻辑门电路芯片，搭建了简单的单周期CPU。通过编写一些简单的汇编程序，我们观察了CPU的运行过程和指令执行情况。
通过上述实验的学习与实践，我们深入了解了计算机组成原理的相关知识和实际应用。实验报告不仅总结了实验的具体步骤和操作过程，更重要的是对实验结果进行了详细的分析和解释。
通过实验，我们不仅加深了对计算机组成原理的理解，还锻炼了自己的实验操作和问题解决能力，为今后的学习和科研打下了坚实的基础。
参考文献：
这是【自动驾驶事务所】的第五篇原创
一、
大部分同学觉得计算机组成原理这门课，在实际的软件开发中使用不到。
毕业后从事软件开发，因为刚开始接触的都是比较简单的功能开发，所以更加觉得计算机组成原理这门课程的无用之处。
但是随着工作的不断进步，接触的问题也越来越复杂，开始需要做性能优化，
框架搭建的时候，会遇到不少的问题，即使同事给了一些帮助，也觉得知其然不知其所以然，比如CPU cahce的原理、CPU和IO的通信、虚拟内存，这时候才发现需要补补大学落下的课了。
计算机的底层课程，不论后期从事是业务软件开发，还是底层软件开发，都需要学习底层原理。
概括起来就是：
学习计算机组成原理（Computer Organization）有助于我们理解程序在计算机中是如何跑起来的！
二、学习初期建议大家选一些通俗易懂的教程，不要上来就读大黑书，块头大难懂，很容易劝退，最终成为垫显示器的神书。
先从通俗易懂的基础教材入手，对计算机组成原理的概貌有了基本了解以后，再做深入学习。
国外有一门《计算机科学速成课》，非常适合用来入门，课程中还配有不错的动画展示，可以去B站免费看。
学习这类课程最好的方法就是选择一本书，这样能在较短的时间内建立一个比较完整知识体系。
这里我比较推荐《计算机组成与设计：软硬件接口》，整个计算机组成原理，就是围绕着计算机是如何组织运作展开的，知识点拆分成了四大部分，分别是计算机的基本组成、计算机的指令和计算、处理器设计，以及存储器和 I/O 设备。
《编码：隐匿在计算机软硬件背后的语言》
《程序员的自我修养：链接、装载和库》
三、
计算机组成原理，如果没有目的性的学习，的确是比较枯燥的。我建议我们可以当我们遇到类似的问题的时候，就将相关的知识点都学习一下。
这样，当我们有目的去学习的时候，学习起来就比较容易了，而且可以立马检验我们的学习成果。
我建议这类知识点最好可以通过做笔记的方式，毕竟这类知识点在平时使用的频次较低。
1.
测定常压下环己烷-乙醇二元系统的气液平衡数据,绘制沸点-组成相图.二组分溶液沸点—组成图的绘制实验报告实验名称:二组分溶液沸点——组成图的绘制班级:09级应化一班 学号:200914120120报告人:裴哲民
2.
掌握双组分沸点的测定方法,通过实验进一步理解分馏原理.二组分溶液沸点—组成图的绘制实验报告实验名称:二组分溶液沸点——组成图的绘制班级:09级应化一班学号:200914120120报告人:裴哲民
3.
掌握阿贝折射仪的使用方法.二组分溶液沸点—组成图的绘制实验报告实验名称:二组分溶液沸点——
1. 计算机的组成
计算机的三大件 ：CPU、内存、主板
（1）CPU，中央处理器，计算机最核心的配件，负责所有的计算。
（2）内存，你编写的程序、运行的游戏、打开的浏览器都要加载到内存中才能运行，程序读取的数据、计算的结果也都在内存中，内存的大小决定了你能加载的东西的多少。
（3）主板，存放在内存中数据需要被CPU读取，CPU计算完成后，还要把数据写入到内存中，然而CPU不能直接插在内存上，这就需要主板出马了，主板上很多个插槽，CPU和内存都是插在主板上，主板的芯片组和总线解决了CPU和内存之间的通讯问题，芯片组控制数据传输的流转，决定数据从哪里流向哪里，总线是实际数据传输的告诉公里，总线速度决定了数据的传输速度。
（4）输入/输出设备，其实有了以上三大件之后，计算机就可以跑起来了。我们日常使用的话还需要键盘、鼠标、显示器等输入/输出设备，而很多云服务器通过SSH远程登录就可以访问，就不需要配显示器、鼠标、键盘这些东西，节省成本且方便维护。
（5）硬盘，有了硬盘数据才能长久的保存下来，大部分还会给自己的机器配上机箱和风扇，解决灰尘和散热问题，不过这些也不是必须的，用纸板和电风扇替代也一样可以用。
（6）显卡，显卡里有GPU图形处理器，主要负责图形渲染，使用图形界面操作系统的计算机，显卡是必不可少的。现在的主板都带了内置的显卡，如果想玩游戏、做图形渲染，一般需要一张单独的显卡，插在主板上。
2. 冯·诺依曼体系
现代计算机的硬件基础架构都是依赖于冯诺依曼提出的冯诺依曼体系结构，现代计算机的核心架构可以抽象为五个基础组件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
具体到现代计算机，运算器和控制器组成了现代计算机的CPU，存储器对应着内存和硬盘，主板控制着CPU、内存、硬盘、输出/输出设备之间的通讯。
冯诺依曼体系结构也叫做存储程序计算机，即可编程、可存储的计算机。
任何一台计算机的任何一个部件都可以归到运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备中，而所有的现代计算机也都是基于这个基础架构来设计开发的。
冯诺依曼体系结构确立了我们现代计算机的硬件基础架构，学习计算机组成原理，就是学习和拆解冯诺依曼体系。
深圳大学计算机组成原理实验二
本次实验的目的是通过深入理解计算机组成原理，加强对计算机系统的理解，掌握计算机系统的基本组成和工作原理，以及学会使用模拟工具进行计算机系统的设计与实现。
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它主要研究计算机硬件系统的组成和工作原理。计算机组成原理实验是课程的重要组成部分，通过实践操作，可以加深学生对计算机系统的理解。
本次实验的内容是设计一个简单的计算机系统，包括中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备等。具体步骤如下：
经过实验操作和观察，我们得到了以下实验结果：
根据实验结果，我们可以得出以下结论：
本次实验设计的计算机系统符合预期要求，能够完成基本的数据处理任务，并具有良好的性能和稳定性。
通过本次计算机组成原理实验二，我们深入了解了计算机系统的基本组成和工作原理，掌握了一定的模拟工具使用技巧。实验过程中，我们遇到了一些困难和问题，但通过宏观调控和细致调试，最终成功完成了实验任务。
本次实验让我们对计算机组成原理有了更加深入的认识，理论与实践相结合，使我们更加熟悉了计算机系统的构成和运行机制。
在今后的学习和工作中，我们将继续加深对计算机组成原理的理解，不断探索和研究计算机技术的前沿领域，为社会的发展和进步做出贡献。
摘要：设计的猜数游戏具有三个关卡，每一关有不同的猜数次数，分别有5次、3次、1次机会，每一关会通过按钮生成一个随机数，通过键盘输入要猜的数，处理器会把猜数情况显示在显示屏上。采用MIPS汇编语言编程，使用Mars开发环境调试汇编代码并生成机器层面的十六进制码，放入Logisim中设计的MIPS处理器中运行,最后搭建显示屏，键盘等硬件以实现效果。
关键词：计算机组成原理；Logisim；Mars；MIPS处理器
Logisim:是一种用于设计和模拟数字逻辑电路的教育工具。凭借其简单的工具栏界面和构建它们时的电路仿真，它非常简单，有助于学习与逻辑电路相关的最基本概念。由于能够从较小的子电路构建更大的电路，并通过鼠标拖动来绘制电线束，因此可以使用Logisim来设计和仿真用于相关课程的教学目的。
Mars：是一个轻量级的交互式开发环境（IDE），用于使用MIPS汇编语言进行编程，旨在与Patterson和Hennessy的计算机组织和设计一起用于教育级别。
MIPS处理器（Microcomputer without interlocked pipeline stages）：是无互锁流水级微处理器。
一 选题及要求
基于 MIPS 处理器的应用系统开发：
结合 MIPS 处理器和 MIPS 汇编程序开发一个小型游戏机。游戏的主题和方式不限，可以由你自由设计。这个游戏机至少应该使用到 Logisim 提供的三种输入外设之一（按钮/摇杆/键盘）作为输入，至少应该使用到 Logisim 提供的三种输出外设之一（数码管/点阵屏/终端）作为输出。你的硬件系统将以自己设计的 MIPS 处理器为核心，通过内存映射的方式挂载外设；你的软件系统将以 MIPS 汇编程序为核心，通过 SW/LW 访问外设，并通过其他算术指令完成数据的计算、控制流等。
1）设计目标与设计思路；
2）核心功能及模块的实现方法；
3）验证功能是否正确的测试方法并提供测试示例。
二 系统功能
基于MIPS处理器设计一个猜数字闯关小游戏机器
游戏规则：按下开始键按钮，游戏闯关开始，进入第一关，生成一个范围为0-9的随机数，在键盘上输入0-9的数字，在五次机会内猜对了系统生成的随机数则过关，否则结束游戏；进入第二关，再次按下按键，生成范围为0-9随机数，在三次机会内猜对随机数则进入第三关，否则游戏结束；进入第三关，按下按钮生成范围为0-9的随机数，只有一次猜数字机会，猜对则通关。
三 总体设计
3.1 总体框架
总体思路：
MARS思路：程序开始，不断轮询直到检测到产生的随机数放入寄存器中，再进行下一次轮询直到键盘输入的数存到寄存器，然后清零$S1，$S2，$S3这三个寄存器。比较随机数和键盘数大小，如果猜的数大了就把$s1号寄存器置为1，如果小了就把$s2号寄存器置为1，如果相等就把$s3部分置为1。（这样在硬件部分只需要读取并判断哪一个寄存器为1就知道猜测结果了）
Logisim部分：把Mars部分MIPS汇编指令转成机器层面的十六进制码，然后加载到指令存储器，启动时钟周期，让MIPS处理器读取指令，不断轮询直到按下开始按钮产生随机数，再进行下一次轮询，不断轮询直到键盘输入要猜的数，然后读取$S1，$S2，$S3寄存器，$S1为1说明大了就会显示BIG在显示屏上，猜测次数加一，$S2为1说明小了就会显示Less在显示屏上，猜测次数加一，猜错了都会判断有没有达到当前关卡的猜测上限次数，达到了就结束游戏，没达到就再回到键盘轮询输入要猜的数，如果$S3为1说明猜对了就进入到下一关，关卡数加1，猜测次数清零。
总电路：
流程图：
四 功能模块函数设计和调试
4.1 模块划分
显示模块：
在数码管显示电路中提前预设好各个数码管要显示内容的初始值，然后根据当前关卡情况，猜测结果判断情况选取相应的显示值，显示值再通过隧道传送到显示屏中显示，每次猜错就次数加1，猜对就清零，每次猜对关卡就加1，猜错就不变，显示屏中猜大会显示big，猜小会显示Less，猜对会显示nice。
随机数生成模块：
程序指令不断轮询直到检测到按钮被按下产生随机随机数就结束轮询，进行键盘的轮询。
键盘输入外设模块：
程序指令不断轮询直到检测到键盘中有输入就结束轮询，并把键盘的数值传递到寄存器中。
控制器模块：
根据不同的指令（R型，I型，J型）产生不同的信号，填写真值表利用logisim自带工具生成此电路，用于控制寄存器、ALU运算器等器件的运行。
根据指令的OP和Func码，判断指令的类型。
根据指令中的OP值控制ALU逻辑。
显示结果模块：
根据要显示的显示结果填写初始值。
五 程序清单
Mips汇编程序：
（功能：判断猜数字的结果）
#键盘数字读入$a1,
#随机数读入$a2,
#猜大了$s1 = 1,猜小了$s2 = 1,猜对了$s3 = 1
#初始化猜数字上线为N
.data
N:.word 6
A: .space 4
# 核心代码
.text
#将上线N存放在$a0寄存器
lw $a0, N
main:
addi $a1,$s0,0
addi $t0,$s0,0
addi $v0,$zero,1
loop:
beq $t0,$a0,end
addi $t1,$t1,1
beq $a1,$a2,right
slt $t4,$a1,$a2
beq $t4,$zero,big
addi $s2,$zero,1
j loop
big:
addi $s2,$zero,1
j loop
right:
addi $s3,$zero,1
j end
end:
nop六 课程设计总结
1. 熟悉了对本学期MIPS处理器的设计，熟悉了添加指令的流程。对整门课程总体有了更加深刻的理解，理解了单处理机系统的组成原理与内部运行机理。
2. 更加熟练的结合Mars和Logisim完成设计，以及掌握了指令集架构在硬件和软件之间如何发挥接口的作用。
3. 对指令信号，R型指令，I型指令，指令控制逻辑的理解更加深刻，对MIPS汇编语言编程更加熟练。
4. 对logisim的操作更加完善，可以完成更多难度更高的设计，提升了硬件设计思维。
最近在学习计算机组成原理实验的内容，浙江工商大学提供了一份非常详细的PPT，对于理解这门课程非常有帮助。
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它介绍了计算机系统的基本组成和工作原理。而计算机组成原理实验则是为了更好地理解和应用这门课程而设立的。
浙江工商大学提供的这份PPT包含了计算机组成原理实验的各个方面，从简单的逻辑门实验到完整的计算机设计，都有详细的说明和实例。无论是初学者还是有一定基础的学生，都可以通过这份PPT加深对计算机组成原理实验的理解。
浙江工商大学是一所位于浙江省杭州市的综合性大学，其计算机科学与技术专业在国内享有很高的声誉。该校提供的计算机组成原理实验PPT，是该专业教师多年教学经验的总结和归纳。
通过浙江工商大学提供的这份PPT，学生可以系统地学习计算机组成原理实验的内容，了解计算机系统各个模块的功能和相互关系。同时，PPT中还包含了一些实际案例和应用场景，让学生更好地理解和掌握相关知识。
借助浙江工商大学提供的这份PPT，学生可以学习到计算机组成原理实验的各个方面，包括以下几个重要内容：
通过这些实验，学生可以深入了解计算机组成原理实验的具体内容和实际应用。同时，学生还可以通过实验提高自己的动手能力和解决问题的能力。
浙江工商大学提供的这份计算机组成原理实验PPT是学习该课程的宝贵资料，无论是初学者还是有一定基础的学生，都可以通过这份PPT系统地学习和掌握计算机组成原理实验的内容。希望广大学子能够利用这份资料，更好地理解和应用计算机组成原理实验的知识。
IR的全称应该是Instructinon register
指令寄存器是用来存放指令的，存放当前正在执行的指令，包括指令的操作码，地址码，地址信息
PC的全称是program counter
程序计数器，是用来计数的，指示指令在存储器的存放位置，也就是个地址信息
在汇编中用寄存器IP表示pc
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酒精测试仪流程？
继电器的工作原理和作用是怎样的？