大学计算机实验报告一.docx
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大学计算机实验报告一
大学计算机-实验报告一
北京信息科技大学
信息管理学院
实验报告
课程名称信息系统基础
实验项目实验一计算机数据信息化和指令执行过程
实验仪器PC、Office2003
专业****
班级/学号***
学生姓名***
实验日期****
实验地点1-3-607
成绩
指导教师卢慧雅
四、实验准备
1.一台电脑。
2.Office2003及以上软件环境。
3.BIT-VRLab软件。
五、实验过程
一、计算机中的数据表示与计算
1.数值型数据在计算机中的二进制表示(P25表2-1)
十进制整数分类
输入十进制整数
(+32767~-32768)
内存二进制整型数据(16位)
内存地址号
任意正整数
10
00001010
00000000
00010001
00010002
任意负整数
-2
11111110
11111111
00010003
00010004
最大数
32767
11111111
01111111
00010005
00010006
最小数
-32768
00000000
10000000
00010007
00010008
绝对值最小数
0
00000000
00000000
00010009
0001000A
绝对值最大数
-32768
00000000
10000000
0001000B
0001000C
十进制实数分类
输入十进制实数
(+99.9999~-99.9999)
内存实型数据
(32位)
尾数部分
阶码
(移位前)
阶码的数学表示
(移位存储后)
任意正实数
0.5
00000000000000000000000
-1
01111110
任意负实数
-0.5
00000000000000000000000
-1
01111110
最大数
99.9999
10001111111111111110011
6
10000101
最小数
-99.9999
10001111111111111110011
6
10000101
绝对值最小数
0
00000000000000000000000
0
00000000
绝对值最大数
99.9999
10001111111111111110011
6
10000101
2.不同进制与二进制数据的转换(P25表2-2)
不同进制数据
实验数据(正实型数据)
对应的二进制
十进制
2.5
10.1
八进制
4.5
100.101
十
进制
A
1010
3.数的原码、反码和补码(P25表2-3)
正十进制数
58
负十进制数
-58
原码
00111010
原码
10111010
反码
00111010
反码
11000101
补码
00111010
补码
11000110
4.二进制算术运算与数据溢出(P25表2-4,P26表2-5)
操作数一
操作数二
运算符
是否溢出
实验结果
正确结果
溢出对结果产生了什么影响
12
25
+
否
37
结果不正确
100
100
+
是
-56
200
100
127
+
是
-29
227
问题
简要回答
什么时候出现溢出情况?
当结果超过了8bit所能表示的值的范围时会溢出
二、字符编码与信息交换
1.西文字符的输入、查找与显示(P35表3-1)
输入字符
ASCII码
(十进制数)
内存信息
(二进制数)
显示字形码
(十六进制)
5
53
00110101
0FE008000800
A
65
01000001
000000800140
<
60
00111100
000000060018
2.汉字字符的输入、查找与显示(P35表3-2)
编码类型
输入字符1:
“字”
输入字符2:
“形”
汉字输入法
全拼
双拼
汉字输入码
zi
X:
机内码(十六进制)
D7D6
D0BE
国标码(十六进制)
5756
503E
区位码(十六进制)
3736
301E
字形码的第4行(十六进制)
0000C000
0000703C
3.汉字编码与汉字库(P35表3-3)
字体
“字”的字形码第5行信息
(十六进制表示)
“形”的字形码第6行信息
(十六进制表示)
宋体
0000C000
01830060
黑体
00038000
1FFFC0E0
隶书
00000000
00000000
三、一条指令执行过程记录表(P45表4-1)
步骤1用户指定两个加数
加数1,加数2
2,3
PC中存储的指令地址
00000000,00001010
RAM中对应指令地址中的指令编码
00011101,00110110
RAM中加数1的编码与内存地址
00000000,00000010,0x0034,0x0035
RAM中加数2的编码与内存地址
00000000,00000011,0x0036,0x0037
步骤2取指令
CPU使用哪根总线将PC中的内存地址送至RAM?
AB
RAM将CPU传来的指令地址存储在哪里?
地址储存器
地址存储器中存放的是什么?
具体的二进制编码是什么?
指令编码0001110100110110
地址存储器中二进制编码对应的内存地址是什么?
该内存地址中存放了什么数据?
该数据放在哪个寄存器中?
000A指令编码指令寄存器
PC被访问后其中的内容发生了什么变化?
为什么?
指令地址自动加1,因为这一指令完后要执行下一次指令
PAM将数据存储器中的数据通过哪条总线传送给CPU?
DB
CPU将RAM传来的指令存放在哪里?
IR
IR中存放的指令二进制编码是什么?
000111010010110
步骤3指令译码
IR中的操作码和两个操作数的内存地址分别是什么?
(分别用六位二进制数和四位十六进制数表示)
0000010001
操作数1:
1101000034
操作数2:
1101100036
译码在哪里进行?
通过哪组总线把该操作传递给RAM?
CU控制器CB
步骤4取数据
CPU通过哪组总线传送地址?
RAM将这个地址存放在哪里?
AB地址储存器
RAM把第一个操作数存放在哪里?
通过哪组总线传送给CPU?
数据寄存器DB
CPU把取到的第一个操作数存放在哪里?
GR
步骤5加法计算
CPU把两个加数放入哪里进行加法计算?
ALU计算器
当两个加数相加结束后,CPU把相加结果存放在哪里?
加数1所在的通用寄存器中
六、实验总结:
1.计算机在进行8个字节的数的计算时,即使计算范围不超过127~-128结果也有可能显示溢出,因为补码有可能在进行计算时已经超过了8个字节,即使它本身所表示的真值不超过8个字节的范围。
2.一条指令的执行过程感觉很复杂,实验不太之冠,填表有困难,不过老师讲的比较清楚。
3.还有就是字形,那行列看不清。
4.
七、教师评语:
说明:
1.实验名称、实验目的、实验内容、实验要求由教师确定,实验前由教师事先填好,然后作为实验报告模版供学生使用;
2.实验准备由学生在实验或上机之前填写,教师应该在实验前检查;
3.实验过程由学生记录实验的过程,包括操作过程、遇到哪些问题以及如何解决等;
4.实验总结由学生在实验后填写,总结本次实验的收获、未解决的问题以及体会和建议等;