實驗是教學中的一個重要環(huán)節(jié),對鞏固和加深課堂教學內(nèi)容,提高學生實際工作技能,培養(yǎng)科學作風,為學習后續(xù)課程和從事實踐技術工作奠定基礎具有重要作用。為適應高等院校培養(yǎng)應用型人才和教學改革不斷深入的需要,我們在多年教學實踐和教學改革的基礎上,編寫了這本相應的實驗指導書。
本書為實驗教學類用書,是工科計算機類專業(yè)學生學習計算機類系列課程的實驗指導書,實驗教材的內(nèi)容涉及計算機組成原理、微機原理與接口技術、單片機原理與應用、網(wǎng)絡工程互聯(lián)實驗、可編程序控制器原理及應用和計算機組裝與維護,共選編實驗90個,其中綜合性實驗16個。根據(jù)專業(yè)和學時的不同,可對實驗內(nèi)容進行不同的組合,以滿足不同專業(yè)不同學時對實驗教學的需要。
本次編寫力求理論聯(lián)系實際,使學生能受到計算機科學與技術的基本技能訓練,以培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
第一部分 計算機組成原理實驗指導
實驗一 簡單實驗計算機組成與程序運行實驗
實驗二 帶移位運算實驗計算機的組成與程序運行實驗
實驗三 移位運算實驗
實驗四 半導體存儲器邏輯設計實驗
實驗五 運算器邏輯設計實驗
實驗六 組合邏輯控制器邏輯設計實驗
實驗七 模型機微處理器設計實驗
實驗八 模型機系統(tǒng)設計實驗
第二部分 微機原理與接口技術實驗指導
實驗一 定時/計數(shù)器
實驗二 8259單級中斷控制器
實驗三 8255A并行口(一)
實驗四 8255A并行口(二)
實驗五 步進電機控制
實驗六 用8253和8259設計電子表
實驗七 D/A轉換實驗
實驗八 A/D轉換實驗
第三部分 單分單片機原理與應用實驗指導一
實驗一 熟悉實驗平臺
實驗二 信號燈的控制
實驗三 外部中斷實驗
實驗四 定時器實驗
實驗五 中斷控制信號燈實驗
實驗六 串口自發(fā)自收實驗
實驗七 步進電機控制實驗
實驗八 A/D轉換
實驗九 串行通信實驗
實驗十 單片機與PC通信實驗
第四部分 單片機原理與應用實驗指導二
實驗一 MCS51/MCS-52單片機的跑馬燈的硬軟件設計
實驗二 MCS51/MCS-52單片機鍵盤控制及鍵號顯示電路的軟硬件設計
實驗三 MCS51/MCS-52單片機控制直流電機轉速電路的硬軟件設計
實驗四 MCS51/MCS-52單片機轉速計數(shù)控制電路的硬軟件設計
實驗五 MCS51/MCS一52單片機控制步進電機轉速的硬軟件設計
第五部分 單片機原理與應用實驗指導三
實驗一 系統(tǒng)認識
實驗二 運算類實驗
實驗三 多字節(jié)乘法運算程序設計
實驗四 十六進制數(shù)轉換為ASCIl碼
實驗五 二進制轉換為BCD碼
實驗六 數(shù)據(jù)排序實驗
實驗七 布爾操作實驗
實驗八 邏輯運算實驗
實驗九 Pl口應用實驗(一)
實驗十 Pl口應用實驗(二)
實驗十一 定時器實驗
實驗十二 計數(shù)器實驗
實驗十三 串并轉換實驗
實驗十四 串口自收自發(fā)實驗
實驗十五 數(shù)碼管顯示
實驗十六 鍵盤掃描顯示實驗
實驗十七 D/A轉換實驗
實驗十八 A/D轉換實驗
實驗十九 直流電機的轉速控制
實驗二十 步進電機控制實驗
第六部分 網(wǎng)絡互聯(lián)技術實驗指導
實驗一 網(wǎng)線制作
實驗二 交換機的基本配置與管理
實驗三 IP地址與子網(wǎng)劃分
實驗四 路由器的基本配置與管理
實驗五 地址解析與網(wǎng)絡測試命令
實驗六 靜態(tài)路由的配置與管理
實驗七 RIP的配置與調試
實驗八 標準ACL配置與調試
第七部分 可編程序控制器原理及應用(PLC)實驗指導
實驗一 基本指令的編程練習
實驗二 四節(jié)傳送帶的模擬
實驗三 自動配料系統(tǒng)的模擬
實驗四 十字路口交通燈控制的模擬
實驗五 裝配流水線控制的模擬
實驗六 水塔水位控制
實驗七 天塔之光
實驗八 機械手動作的模擬
實驗九 液體混合裝置控制的模擬
實驗十 五相步進電動機控制的模擬
實驗十一 LED數(shù)碼顯示控制
實驗十二 噴泉的模擬控制
實驗十三 溫度PID控制
實驗十四 三層電梯控制系統(tǒng)的模擬
實驗十五 四層電梯控制系統(tǒng)的模擬
實驗十六 五層電梯控制系統(tǒng)的模擬
實驗十七 軋鋼機控制系統(tǒng)模擬
實驗十八 郵件分揀系統(tǒng)模擬
實驗十九 運料小車控制模擬
實驗二十 舞臺燈光的模擬
實驗二十一 加工中心模擬系統(tǒng)控制
第八部分 計算機組裝與維護實驗指導
實驗一 計算機的硬件組成
實驗二 組裝計算機
實驗三 硬盤的分區(qū)與格式化
實驗四 CMOS設置
實驗五 操作系統(tǒng)的安裝與優(yōu)化
實驗六 常用工具軟件的安裝與使用
實驗七 Ghost軟件的使用
實驗八 Internet的連接與故障分析
實驗九 計算機常見故障的分析與處理
實驗十 計算機病毒的防護與處理
第一部分 計算機組成原理實驗指導
實驗一 簡單實驗計算機組成與程序運行實驗
一、實驗目的
1.組成一個簡單的計算機整機系統(tǒng)——模型機輸入程序并運行。
2.了解微程序控制器是如何控制模型機運行的,掌握整機動態(tài)工作過程。
3.定義五條機器指令?編寫相應微程序并具體上機調試。
二、預習要求
1.復習計算機組成的基本原理。
2.預習本實驗的相關知識和內(nèi)容。
三、實驗設備
EL-JY-11型計算機組成原理實驗系統(tǒng)一套,排線若干。
四、工作原理
實驗是在微程序控制下自動產(chǎn)生各部分的控制信號,實現(xiàn)特定指令的功能。CPU從內(nèi)存取出一條機器指令到執(zhí)行結束的一個指令的周期是由微指令組成的序列來完成的,一條機器指令對應一個微程序。
為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù),檢查寫入是否正確,并能啟動程序執(zhí)行,必須設計三個控制操作微程序。
存儲器讀操作(MED):撥動清零開關CLR對地址、指令寄存器清零后,指令譯碼輸入CAl、CA2為“00”時,按“單步”鍵,可對RAM連續(xù)讀操作。
存儲器寫操作(MWE):撥動清零開關CLR對地址、指令寄存器清零后,指令譯碼輸入CAl、CA2為“10”時,按“單步”鍵,可對RAM連續(xù)寫操作。