主页 > 新闻动态 > 计算机组成原理实验室主要设备配置及建设目的 2022-09-23

计算机组成原理实验室主要设备配置及建设目的

计算机组成原理实验室主要承担电子通信等专业方向的《计算机组成原理》、《单片机原理与应用》等课程的实验教学工作，同时承担相关的课程设计与毕业设计任务。
一、主要实验(实践)项目
计算机组成原理：算术逻辑运算实验、存储器实验、总线控制实验、复合逻辑门实验、OC门和三态输出门实验等。
单片机原理与应用：流水灯实验、数码管显示实验、外部中断实验、液晶屏1602或者12864实验、定时器实验等
二、主要设备的购置：
1、MY-312 单片机.微机综合实验装置

本设备是一套开发型，该系统吸收了国内外先进教学仪器的优点,结合现代电子技术的需要,增设了许多新型实用接口、单片机通信、控制技术,通过本系统可完成单片机(51/196)、微机(8086)、EDA等学科的原理接口实验和应用,为单片机·微机实验室提供综合实验平台,同时也为从事单片机·微机开发人员提供理想的实验环境。
装置组成：
该实验装置是由控制屏、内置直流稳压电源、漏电断路器等组成，控制屏有两大块的双面印刷线路板组成。
功能特点：
1）598是集51、96、8088（以下简称88）三大系列CPU于一体的三合一实验系统。内置JD-208仿真器(5196)和8088实验系统。该系统以8088实验系统作为基板，自成一体，可单独作为8086微机原理和接口实验使用，也可分别叠插51或96CPU卡，构成51/96单片机实验开发系统，598系统结构紧凑，资源充分共享，无总线开关切换，自动识别CPU的类型。
2）实验系统软、硬件配置完善，仿真软件支持Win98/2000/XP等操作系统，并支持汇编语言和C语言的开发，实验内容丰富，是单片机、微机原理和接口教学的理想平台。
3）598同时配置EDA下载板和相应IO接口,支持altera、lattice、xilinx三家公司CPLD/FPGA芯片实验开发。
4）提供多种总线类型的实验模块,包括并行总线、RS232总线、RS485总线、I2C总线、SPI串行总线、USB总线、CAN总线、1-WIRE总线和以太网接口,可调试新型外围接口芯片有:I2C串行RAM AT24C02、I2C串行实时时钟PCF8563T、I2C串行10位D/A TL5615、8位A/D TL549、1-WIRE总线数字温度传感器DS 18B20、RS232芯片MAX232、MAX485、CAN总线控制器SJA1000、CAN总线收发器TJA1050T、网络芯片RTL8019AS、看门狗电路MAX813L。
5）提供多种输入／输出设备，包括字符式1602 LCD、128X64点阵LCD、16X16LED点阵、4X6开放式键盘、6位开放式数码管、IC卡、步进电机、小直流电机、小直流电机、继电器、语音录放(含话筒、喇叭)、打印机接口、小直流电机闭环控制、温度闭环控制等。
6）学生可通过实验台内置的仿真器联PC机调试、运行所有的实验程序,也可不联PC机独立运行。
2、MY-8086B 微机原理实验箱

1）8086k3实验平台采用INTEL8088(兼容8086)系统，所有系统资源，8位数据线，16位地址线，读写等控制信号全部引出对用户开放。实验箱板载了丰富的模块资源，详见模块资源列表。在此基础上还提供了“实验模块扩展”接口，并提供丰富的传感器模块包，使得单一传感器实验平台和微机接口实验平台摆脱了分离教学的局限性，实现了当今传感器与微机接口等相关技术的完美结合，使得我们设计的微机接口系统与实际应用更加贴切，更加智能。
2）标配高速易用USB通讯接口，可在线仿真和调试程序
标配USB 通讯接口，即插即用，台式电脑、无串口的笔记本均适用, 支持WIN98，WINME，WIN2K，WINXP，WIN7等操作系统。也可方便切换为RS232串行通讯接口。通过上位软件联机可实现在线仿真、调试和开发程序。
3）无需电脑，方便、快捷的演示模式
系统配有管理监控，在无PC机连接状态下，系统自动切换到脱机管理状态，用户可通过实验箱右下角4*6键盘轻松调用EPROM中的实验程序完成实验，可脱机运行实验。方便老师在教学初期进行实验的验证和演示，同时增强学生学习的兴趣和欲望。
4）阶梯化难度设计，详尽的实验指导
实验案例的难度阶梯化设计，从简单到复杂。让新手真正在不知不觉中从入门到完全掌握各种复杂系统和程序的设计。使学生以后能够更好地过渡到社会，无缝衔接,成为企业可用，有用，好用的人才！
3、MY-313计算机组成原理微机接口及应用综合实验台

本实验台是有机综合体，一机多用，节省资源，效益显著。具有很强的开放性能、扩展性能；实验台外形规格：160×75×78cm。二者组合在一个实验台上，提高了规划化程度，管理水平，资源共享，节省资金，节省实验室，减少管理人员，是学校上规模、上档次的理想选择。
▲ 计算机组成原理部分：
1）硬软件配置相对完整、可支持8位或16位字长、可以选用组合逻辑控制器或微程序控制方案、文字与图纸资料相对齐全、主要用于“计算机组成原理”课程的教学与实验的计算机系统。
2）该系统是一台硬件组成相对完备的计算机系统，CPU、主存、I/O接口及总线等有一定的典型性，并能驱动最常用的计算机输入/输出设备，用户可把该机的组成与设计，作为计算机组成原理课程授课的实例内容，理论联系实际，保证课程各主要章节教学内容的理论深度和较高的实用性。
3）该系统提供计算机组成原理课所要求的教学实验功能，实验手段实用先进，学生可深入到计算机CPU内部，查看、测试各主要信号与部件工作状态，修改已实现的设计，增加自己新的设计，达到“亲口尝梨”的效果，并充许学生从头完成另一套全新设计。能有效提高学生学习兴趣，培养学生设计与动手实践的基本技能，增强学生的创新意识。
4）该系统有很高的易学易用性。这主要体现在以下诸方面：
该系统中的硬软件组成是最小配置，体现的是计算机硬件系统组成的基本原理和基础知识，不过多地涉及系统性能完善及合理性等问题。这包括小巧的指令系统，最小的监控程序，简单的控制设计，小的主存和简单的输入/输出接口等。
5）该系统的物理结构设计成全暴露方式。全部线路做在一、二块印制电路板上，以互不遮盖方式插接在一起；全部线路芯片以芯片插座与线路板连接；逻辑线路按功能部件划分在印制板的不同区域；主板上安装有一定数量的开关、按键与指示灯；线路板上布有适当的量测孔，一定数量的跳线夹，用以人为设置机器故障可变更设计。
6）该系统提供适当的软件支持与常规输入/输出外设接入支持，它即是学习计算机组成原理知识的必备部分，也提供了完成多项教学实验的实验手段。配备适当的软件系统是我们突出强调的重要目标之一。
7）该系统提供的设计、实现、操作使用的资料，是保证教师与学生在教学过程中用好、学好有关知识的重要条件。包括全部图纸、器件清单、印制板上的器件布局、可编程器件的逻辑内容，指令格式与功能，微指令格式及微程序清单，组合逻辑的指令执行流程表化简后的全部程序、交叉汇编程序源程序清单。
▲ 微机接口及应用部分：
1）通用微机接口实验系统适用于86系列微机原理课程，综合了各学校讲课及实验老师的意见，增添了系统的开放能力和灵活性。为提高学生独立思维和动手能力，对计算机硬件要求较高的专业，提供了开放的实验平台并新增加了微机控制实验，使这门课程的实验更加深入完整。为适合基础教学的需要，增添了数字电路的实验线路，可进行TTL集成电路的实验。这一崭新的系统实现了专业基础课（数字电路）、专业课（微机原理）、课程设计和毕业设计（微机应用）的三合一，真正做到了一机多用。
2）本系统如与微机结合，充分利用了微机自身的软件、硬件的强大功能和丰富资源，学生在实验时可通过微机键盘直接输入汇编语言程序（8088或8086）或C语言等其他高级语言程序，并可随意调试更改，控制程序运行。实验电路的连接，采用了国家专利获奖产品“自锁紧”插座及导线，使接线更方便、接触更可靠、使用更耐久。
3）配合本系统，我们特为教师提供了教师实验指导书，书中对上述二十多个实验都写有实验目的，实验电路以及汇编语言和C语言的参考程序清单（提供程序软盘），供教师参考，减轻了教师备课和辅导实验的工作量。此外还提供参考教材和学生用实验指导书。
三、实验室建设的目的
本实验室主要承担《计算机组织与体系结构》、《计算机系统结构》等相关的实践课程，以培养学生分析和设计计算机各部件的能力，使学生做到理论与实践相结合、硬件与软件相结合，提高学生分析问题和解决问题的能力，为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础。同时本实验室还为学生课程设计、毕业设计提供实验仪器设备和场地。

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我们的优势：