计算机组成原理实验室,计算机组成原理实验箱,计算机组成原理实验
2026-07-07 10:28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:
MY-114 计算机组装与维护实训装置-概述
《计算机组装与维护》课程是计算机应用以及其它部分专业必修的一门专业基础课,也是本系的一门重点课。计算机组装与维护实训装置主要用于电脑各组件的性能指标测试,电脑组装步骤,并锻炼学生在组装过程中可能出现的问题的处理;电脑使用和维护及软件安装,GHOST等硬盘实用软件的使用,升级BIOS和电脑超频,硬件性能测试,计算机病毒防治,常见软件和硬件故障排除等内容。总之,通过本本设备,使学生能掌握计算机组装与维护的知识,并具备大型机房的管理和维护能力。
一、技术参数:
1、长1250mm,宽650mm,高1695mm;立式落地安装。
2、工作电压:AC220V±5% 50±1Hz
3、整机功率:1.0KVA

二、设备构成:
1、产品尺寸:长1400mm,宽650mm,高1500mm;立式落地安装。
2、实训桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件,连接构件采用压铸成型工艺(非焊接工艺),经机加工、抛丸、喷砂,表面静电喷涂工艺,安装方便、快捷,用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺,表面氧化处理,截面尺寸:70×70mm,四面带槽,槽宽约8mm,端部配套塑料堵头。桌面采用25mmE1级三聚氰胺饰面板,桌面板下设支撑框架,承受力不少于300kg。中间设计有组合式键盘抽屉,可放置鼠标、键盘,方便操作。
实训桌后面二支截面尺寸70×70mm桌脚向上延伸,与一次成型铝压铸框架连接构件构成(非焊接工艺)牢固的支架,与实训屏、仪器架、电源控制箱组成一个完整的实训屏。
3、操作台底部预留三个模组位,中间安装有双断安全防雷电源开关保护装置,左右位置用于放置工具等。各模组位直接设有穿线孔。
4、操作台底部按照工具挂板结构设计,配置显示器固定装置,能够调整显示器高度和倾角,方便学生实训操作。也可以方便挂装各种实操工具和实训导线。
5、配有电脑主机存放柜一个,钢制结构,表面喷塑处理,底部带有万向脚轮,方便移动。
三、产品功能:
1、配置“双断安全防雷电源开关保护装置”1套,符合国家CCC认证标准,安全电源主要提供8组220V交流电源插座接口、漏电保护器、360可旋转固定架。按键开关带电源指示灯供电指示,分隔式电极设计,火零地分割至安全距离,避免交叉引发短路;双断安全开关设计,一键双断,拒绝线路交叉带来的安全隐患,真正实现安全可靠。
2、能够进行电脑主机拆机实训。
3、能够进行电脑主机配件识别的实训。
4、能够进行电脑主机配件安装的实训。
5、能够进行电脑硬件测试的实训。
6、能够进行电脑软件测试的实训。
7、能够进行电脑维护的实训。
8、能够进行电脑操作系统安装的实训。
9、能够进行电脑系统维护的实训。
四、配置常快速设置故障的专门计算机主板1块
1)主流ATX主板,主板专门设计了≧20个故障设置点,采用跳线帽快速设置故障和恢复正常。故障分为10类,包括CPU控制端故障、芯片组故障、内存故障、显示故障、音效故障、网络故障、扩展槽故障、内接插座故障、接口故障、BIOS设置故障。
2)主板专门印刷有故障标识,由F1-F21表示。例如F1、F2为CPU控制端故障;F3、F4为芯片组故障;F5、F6_1、F6_2为内存故障等。
3)主板专门集成有诊断卡、数码管和蜂鸣器电路,能准确判断出故障类别。
4)主板专门印刷有电路模块区域的中文标识,包括中央处理器区、南桥芯片区(PCH)、内存插槽区、超级输入输出接口芯片区(SIO)、声卡芯片区、网卡芯片区、后置面板插座区、内接插座区、故障设置区、PCI-E扩展区10大区域,便于学生在学习计算机原理和故障检测过程中,能快速高效地找到对应电路所在区域,从而精准排查出故障原因。
五、配置全模组ATX开关电源及加长线束1套
1)全模组ATX开关电源,额定功率500W。外型尺寸150mm×140mm×86mm。输入电压100-240V,输出电压+3.3V、+5V、+5VSB、+12V、-12V。
2)开关电源端口包括① CPU供电端口,输出电压+12V;② SATA供电端口,输出电压为+3.3V、+5V、+12V;③24PIN主板供电端口,输出电压为+3.3V、+5V、+5VSB、 +12V、-12V。
3)开关电源端口印有序号、接口类型和电压标识。方便快速认知和找到电源接口,防止误插。
4)专用加长线束,长900毫米,能够将主板移出机箱外进行检测与维修。每根组线都有序号、接口类型、电压标识,并且与电源端口一一对应,提高接线效率,防止误插。
5)线束配置如下:
① CPU供电线1条,8PIN接口1个,用于CPU供电;
② SATA供电线1条,SATA接口3个,用于SATA硬盘、SATA光驱供电;
③24PIN主板供电线1条,24PIN接口1个,用于主板供电。
六、计算机故障诊断治具盒1套
1)开关控制器治具1个
设计有电源开关1个、重启开关1个、电源工作指示灯1个和硬盘工作指示灯1个。用于诊断电源开关、重启开关、电源工作状态和硬盘工作状态。
2)音频诊断治具1套
由1个前面板音频诊断治具板和1个音频组线构成,其中音频组线有5个音频接头。用于诊断前面板9针音频插座故障和后面板5个音频接头故障。
3)COM诊断治具2个
设计有全信号回路。用于诊断COM串口插座故障。
4)USB诊断治具1套
由2个USB诊断治具和2个USB接口测试仪构成。用于诊断USB2.0和USB3.0连接状态。
六、计算机故障自动测试软件1套
1)软件登录界面,可记录测试人员姓名、证件号及待测主板ISN编号。
2)软件测试界面由菜单栏、运行区、测试区、右侧信息区、底部状态区组成。
3)软件故障测试类型共13类,包括:CPU测试、内存测试、硬盘测试、键鼠测试、PCIE测试、网络测试、USB测试、音频测试、COM串口测试、睡眠测试、VGA测试、DVI测试、HDMI测试。
4)软件特点:
(1)能够自动测试13类33种常见计算机故障;
(2)具有测试人员姓名、证件号和主板ISN编号登录功能;
(3)可自由选择故障进行测试;
(4)软件自动显示故障信息,绿色为“PASS”,红色为“FAIL”。
(5)自动生成故障测试报告,方便老师进行管理和考核。
七、维修级计算机配套硬件1套
1)中央处理器(CPU)1块。兼容芯片组:×300。
2)硬盘1块。容量1TB,转速:7200RPM,缓存:64MB,接口:SATA接口。
3)内存2个。内存容量4GB,DDR4 2666。
4)显卡1个。输出接口:VGA、DVI、HDMI各1个,显存容量:2G,最大分辨率:1920×1080,带散热风扇。
5)网卡1块。PCI-E×1接口,网口RJ45,10/100/1000M自适应。
6)声卡1块。PCI-E×1接口,支持5.1声道。
7)光驱1个。SATA接口,读取速度18倍速。
8)键鼠套装1套。PS/2键盘1个,USB鼠标1个。
9)电脑耳机1个。3.5mm音频接口,线长>1.8m。
10)机箱1个。
2、MY-313C计算机组成原理实验台

MY-313C计算机组成原理实验台-产品介绍:
本实验台是我公司最新推出的一款功能强、性能好,软件硬件都是一流的高性能计算机组成原理实验仪产品,系统电路采用了多片CPLD大大提高了可靠性和功能提升的可能性,软件提供了详尽的信息窗口、运行图表和多类帮助信息,使教学的过程轻松自如。
一、系统特点
(1) 结构清晰、实时监视器
各单元部件都以计算机结构模型布局,清晰明了,各寄存器、部件均有 8 位数据指示灯显示其二进制值,两个8 段码LED 显示其十六进制值,清楚明了,两个数据流方向指示灯,以直观反映当前数据值及该数据从何处输出,而又是被何单元接收的。这是该产品独创的“实时监视器”,使得系统在实验时即使不借助PC机,也可实时监控数据流状态及正确与否,彻底改变了其它实验设备为监控状态必须加入读操作的不真实实验方法,使得学生十分容易认识和理解计算机组成结构。实验系统各部件可以通过J1、J2、J3 座之间不同的连线组合,可进行各部件独立的实验,也可进行各部件组合实验,再通过与控制线的组合,就可构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机。
(2)开放式设计
实验系统的软硬件对用户的实验设计具有完全的开放特性。与众不同的是:实验台各实验模块的数据线、地址线与系统之间的挂接是通过三态门,而不是其它实验设备所采用的扁平连线方法,而数据线、地址线是否要与系统连通,则由用户连线控制,这样,就真实的再现了计算机工作步骤。需要强调指出的是:用“连线跨接”并不能说明其开放特性,而所谓的开放性应指的是运算器、控制器及微程序指定的格式及定义能否进行修改和重新设计。系统的运算器采用了代表现代科技的EDA 技术设计,随机出厂时,已提供一套已装载的方案,能进行加、减、与、或、带进位加、带进位减、取反、直通八种运算方式,若用户不满意该套方案,也可自行重新设计并通过JTAG 口下载。控制器微指定格式及定义可通过键盘和PC 机进行重新设计,从而产生与众不同的指令系统。系统的数据线、地址线、控制线均在总线插孔区引出,并设计了40 芯锁进插座,供用户进行RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器件的扩展实验。系统提供的两种控制器之一的组合逻辑控制器已下载有一套完整的实验方案,用户也可使用CPLD 工具在PC 机上进行自动化设计。
开放式设计的特点还在于,用户可以设计自己的指令/微指令系统。系统中已带有两套指令/微程序系统,用户可参照来设计新的指令/微程序系统。
(3)支持中断实验
采用最底层的器件设计而非有些产品所采用的集成器件 8259,从而让学生可以从微程序层面上学习中断请求、中断响应、中断处理、中断入口地址的产生、中断服务程序及中断返回(RETI)整个过程。专家指出:“中断”是单片机、微机、DSP 等学科中不可或缺的功能,故应在计算机原组成原理这门基础学科中对其进行充分的学习和实验。
(4) 两种控制器方式
系统提供两种控制器方式,即微程序控制器和组合逻辑控制器。在微程序控制器中,系统能提供在线编程,实时修改程序,显示程序并调试进行的操作环境。组合逻辑控制器,已下载有一套完整的实验方案,用户也可使用CPLD 工具在PC 机上进行自动化设计。微程序控制器和组合逻辑控制器两种类型都有流水和非流水两种方案。
(5) 三种工作方式
1、手动方式——不连PC 机,通过实验仪的开关输入信号进行实验,用LCD 及各部件的8 个状态LED,两个LED 数码管观察运行状态和结果,手动进行实验;
2、联机方式——连PC 机,通过WINDOWS 调试环境及图形方式进行更为直观的实验。在WINDOWS 调试环境中提供了功能强大的逻辑分析和跟踪功能,既可以以波形的方式显示各逻辑关系,也可在跟踪器中,观察到当前状态的说明及提示;
3、脱机方式——不连PC 机,通过实验仪的键盘输入程序、微程序,用LCD 及各部件的8 个状态LED,两个LED 数码管观察运行状态和结果,手动进行实验;
(6)完善的寻址方式
累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即数寻址、存储器寻址;
(7)运算器和控制器采用CPLD LC4256芯片,支持VHDL语言、Verlog语言和图形化语言.
(8)逻辑分析仪
对于教师而言,不难体会要讲清时序关系是不容易的。而学生理解并利用时序关系则难上加难。而由于现代集成技术的迅猛发展,在实际工作中需要更多的利用逻辑分析工具进行时序分析。计算机组成原理与系统结构教学实验系统具备高性能逻辑分析功能,老师可通过电化教学设备向学生现场展示指令与时序的关系,可让学生在实验时直观地观测到指令与时序的关系,可有效的提高教学效果。
(8)丰富的调试手段,具有单步、微单步、运行、暂停等功能。
(9)通过实验仪或PC机键盘,在线动态修改寄存器、程序/微程序计数器、程序/微程序存贮器的内容。
(10)具有系统自动检测功能,能精确显示故障位置。
(11)支持USB通讯连接,可以适应笔记本,台式机等多种机型,运行环境为Windows2000/XP/ Win7/Win8系统。
二、系统组成
系统由实验主板、调试软件、内置开关电源组成。
采用数字电路设计“组成原理”,以便从最底层来展现“原理”之精髓,采用CPLD设计运算器和微程序控制器。
系统实验主板有:寄存器组、运算单元、累加器A\暂存器W、直通/左移/右移单元、地址寄存器、程序计数器、堆栈、中断源、输入/输出单元、存储器单元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、组合逻辑控制器、扩展座、总线插孔区、微动开关/指示灯、逻辑笔、脉冲源、MCS-51智能管理单片机、24个拨码开关、4*6矩阵键盘、字符式LCD、RS232口、USB通讯口。
三、实验项目
模型机模块实验
(1)寄存器实验
实验1:A,W 寄存器实验
实验2:R0,R1,R2,R3 寄存器实验
实验3:MAR 地址寄存器,ST 堆栈寄存器,OUT输出寄存器
(2)运算器实验 (加、减、或、与、带进位加、带进位减、A取反、A输出,共8种运算。)
(3)数据输出实验/移位门实验
实验1:数据输出实验
实验2:移位实验 (位左移;位右移)
(4)微程序计数器UPC 实验
实验1:uPC 加一实验
实验2:uPC 打入实验
(5)PC 实验
实验1:PC 加一实验
实验2:PC 打入验
(6)存储器EM 实验
实验1:PC/MAR 输出地址选择
实验2:存储器EM 写实验
实验3:存储器EM 读实验
实验4:存储器打入IR指令寄存器/uPC实验
实验5:使用实验仪小键盘输入EM
(7)微程序存储器UM 实验
实验1:微程序存储器uM 读出
实验2:使用实验仪小键盘输入uM
(8)中断实验
(9)模型机综合实验(微程序控制器)
实验1:数据传送实验/输入输出实验
实验2:数据运算实验(加/减/与/或)
实验3:移位/取反实验
实验4:转移实验
实验5:调用实验
实验6:中断实验
实验7:指令流水实验
实验8:RISC 模型机
(10)组合逻辑控制
实验1:组合逻辑控制器
实验2:用CPLD实现运算器功能
(11)设计指令/微指令系统

沪公网安备 31010702001294 号