系统总线和具有基本输入输出功能的总线接口实验报告

重庆理工大学《计算机组成原理》实验报告学号 __***********____姓名 __张致远_________专业 __软件工程_______学院 _计算机科学与工程二0一六年四月二十三实验一基本运算器实验报告一、实验名称基本运算器实验二、完成学生：张致远班级115030801 学号11503080109三、实验目的1．了解运算器的组成结构。

2．掌握运算器的工作原理。

四、实验原理：两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。

右方为低4位运算芯片，左方为高4位运算芯片。

低位芯片的进位输出端Cn+4与高位芯片的进位输入端Cn相连，使低4位运算产生的进位送进高4位。

低位芯片的进位输入端Cn可与外来进位相连，高位芯片的进位输出到外部。

两个芯片的控制端S0～S3 和M 各自相连，其控制电平按表2.6-1。

为进行双操作数运算，运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2（用锁存器74LS273 实现）来锁存数据。

要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中，则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。

当T4 脉冲来到的时候，总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。

为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门（用74LS245 实现）。

若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。

否则输出高阻态。

数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。

其中，输入开关经过一个三态门（74LS245）和内总线相连，该三态门的控制信号为SW-B，取低电平时，开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。

总线数据显示灯（在BUS UNIT 单元中）已与内总线相连，用来显示内总线上的数据。

控制信号中除T4 为脉冲信号，其它均为电平信号。

由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端，因此，需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。

计算机系统结构实验报告实验目的：掌握计算机系统的基本结构和工作原理，了解计算机系统的组成部分及其相互关系。

实验仪器和材料：计算机硬件设备（主机、硬盘、内存、显卡等）、操作系统、实验指导书、实验报告模板。

实验原理：实验步骤：1.搭建计算机硬件设备，将主机、硬盘、内存、显卡等组装连接好。

2. 安装操作系统，如Windows、Linux等。

3.启动计算机，进入操作系统界面。

4.打开任务管理器，查看CPU的使用情况。

5.打开任务管理器，查看内存的使用情况。

6.运行一些应用程序，观察CPU和内存的使用情况。

7.尝试使用输入输出设备，如键盘、鼠标等。

实验结果：通过实验，我们可以观察到计算机系统的硬件部分和软件部分的工作情况。

通过任务管理器，我们可以查看到CPU的使用情况和内存的使用情况。

在运行应用程序时，我们可以观察到CPU和内存的使用情况的变化。

通过使用输入输出设备，我们可以与计算机进行交互操作。

实验分析：从实验结果可以看出，计算机系统的硬件部分和软件部分都是相互关联的。

CPU作为计算机的核心部件，负责执行各种指令，通过数据传输和计算来完成各种操作。

而内存则用于存储数据和程序，通过读写操作来完成对数据的处理。

硬盘则用于长期存储数据。

操作系统则是计算机系统的管理者，通过调度CPU和内存的使用来实现对计算机资源的分配。

结论：计算机系统是由硬件和软件部分组成的，其中硬件部分包括CPU、内存、硬盘等，软件部分包括操作系统、应用程序等。

计算机系统通过CPU 的运算和数据传输来实现各种操作。

通过实验，我们可以观察到计算机系统的工作情况，并深入了解计算机系统的组成和工作原理。

实验总结：通过本次实验，我们对计算机系统的基本结构和工作原理有了更深入的了解。

实验中，我们搭建了计算机硬件设备，安装了操作系统，并通过观察和分析实验结果，进一步认识到计算机系统的组成部分和各部分之间的相互关系。

通过操作输入输出设备，我们还实践了与计算机进行交互操作的过程。

2023年大学生protel电路板设计实习报告-电路板设计实习报告篇1：大学生protel电路板设计实习报告一、实习目的与要求掌握一种电路原理图与电路板的绘制方法是电类工程师的必备条件。

本实习可使用软件工具Protel99SE(或Altium Designer或POWERLOGIC、PADS)。

本实习的教学任务是通过实际操作练习，使学生掌握利用电路设计软件绘制各种电路板原理图的方法，SCH部分应掌握： PROTEL99系统界面和基本操作;元件封装的设计; 原理图设计的基本操作;系统工作环境的设置等基本应用。

学会绘制的技巧和了解设计各种实际应用电路的方法，同时可以进行PCB设计。

二、实习内容1、绘制具有一定复杂度的电路原理图。

结合以前所学课程(例如模拟电路、数字电路、单片机、电子设计自动化、通信原理等)设计一个系统，要求：1)所给出的原理图设计应有系统的理论完整性，此系统理论上可以完成2-3种以上可以描述的硬件功能，不同型号的大于8脚的芯片器件(例如89c51等)数量不少于3个，如液晶、键盘、下载接口、扩展接口等非芯片接口不计入芯片数量。

本设计给出一些可以选择的原理图(PDF格式)，也可以自己来设计满足要求的原理图。

2)根据自己设计的系统，设计芯片的原理图封装，按照设计绘制正确的原理图。

3)根据设计的原理图设计PCB图(可选)三、实习报告的内容要求与作业(1)根据实习的要求和内容，自行用Protel设计完成原理图设计。

提交实习报告一份，其中报告中一般包括：1) 实习目的2) 实习内容3) 根据实习内容自行设计系统的基本硬件功能描述4) 原理图中典型元件原理图库设计方法5) 原理图6) 实习的心得体会，包括对设计成果作出评价，可以包含部分实习中问题解决方法的介(2)设计原理图附图四、U盘电路设计及各部分功能描述1、 U盘的结构U盘基本上由五部分组成：USB端口、主控芯片、FLASH(闪存)芯片、PCB 底板、外壳封装。

TD-CMA计算机组成原理与系统结构教学实验系统价格：3980元TD-CMA计算机组成原理与系统结构教学实验系统是西安唐都科教仪器公司推出的新一代计算机组成原理与系统结构教学的实验设备，该系统与以往的产品相比，主要优点有：．采用了更为先进的计算机部件电路单元，以及更为先进的计算机整机结构设计。

．从部件到整机实验都配有数据通路图实时动态图形调试界面，且都具有单拍、单周期、连续等调试功能；通路图的调试过程也具有保存和回放功能，具有更为优秀的示教效果。

．采用VHDL语言、MAXII系列CPLD器件、以及QuartusII工具来开展设计性的实验，具有更好的实用价值。

．更为灵活、更为实用的时序发生电路和本地操作台设计。

．先进和完善的系统监测和保护电路设计，使实验平台更易于维护和使用。

一、系统的功能和特点1．先进丰富的课程内容使用实时动态图形调试实验方法，进行计算机组成原理的实验教学，比以往各种实验设备增加了并行运算器、Cache高速缓存、CPU设计、外总线接口设计、中断、DMA等实验内容，并可开展CISC、RISC、重叠、流水、超标量等先进计算机系统结构的设计和实验研究。

2．先进设计方法和开发工具采用VHDL语言、ALTREA公司最新MAXII系列CPLD器件和先进设计开发工具QUARTUS II来开展设计性的实验，具有更好的实用价值。

3．先进的实时动态图形调试方式系统为各计算机部件（运算器、存储器、控制器）分别提供了实时动态图形调试工具，使得学生可以轻松了解复杂部件的内部结构和操作方法，并可实时跟踪部件的工作状态。

在模型计算机整机调试的图形调试工具方面，系统除提供数据通路图、微程序流程图二种图形调试方式外，还增加了交互式微程序自动生成和当前微指令功能的模拟、系统调试过程的保存及回放等多种先进和实用的调试功能，这些图形调试方式及功能使得实验过程更为形象直观，好教好学，具有更为优秀的示教效果。

4．先进的运算器部件运算器部件由一片CPLD来实现，内含算术、逻辑和移位三个运算部件，其中移位运算采用桶形移位器，各部件独立并行工作，体现了主流运算器设计思想。

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西安唐都科教仪器开发有限责任公司，1999-2008(C)，All right reserved.TD-CMA实验系统用户手册©版权所有非经许可严禁复制技术支持邮箱：tangdukejiao@唐都公司网址：/目录第1章TD-CMA系统概述 (1)1.1 系统功能及特点 (1)1.2 系统构成 (3)1.3 系统主要实验项目 (4)第2章TD-CMA系统的配臵与安装 (5)2.1 系统配臵 (5)2.2 系统的安装 (6)第3章TD-CMA系统硬件环境 (7)3.1 系统硬件布局图 (7)3.2 系统电源 (7)3.3 系统实验单元电路 (8)3.4 注意事项 (21)第4章TD-CMA系统集成操作软件 (22)4.1 与PC联机说明 (22)4.2 软件操作说明 (22)第5章TD-CMA系统检测功能说明 (32)第6章TD-CMA系统常见故障的分析及处理 (34)附录1 微程序流图编程方法 (35)1第1章 TD-CMA 系统概述TD-CMA 教学实验系统是西安唐都科教仪器公司2008年推出的新一代计算机组成原理与系统结构教学的实验设备，该设备可使学生通过实验来更有效的理解并掌握计算机的构成，为进一步开展具有实用价值的计算机系统的设计打下良好的基础。

1.1 系统功能及特点1．先进丰富的课程内容使用实时动态图形调试实验方法，进行计算机组成原理的实验教学，比以往各种实验设备增加了并行运算器、Cache 高速缓存、CPU 设计、外总线接口设计、中断、DMA 等实验内容，并可开展CISC 、RISC 、重叠、流水等先进计算机系统结构的设计和实验研究。

2．先进设计方法和开发工具采用VHDL 语言、ALTREA 公司最新MAXII 系列CPLD 和先进设计开发工具QUARTUS II 来开展设计性的实验，具有更好的实用价值。

《微机原理与接口技术》课程实验指导书实验内容EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求✧实验一实验系统及仪器仪表使用与汇编环境✧实验二简单程序设计实验✧实验三存储器读/写实验✧实验四简单I/0口扩展实验✧实验五8259A中断控制器实验✧实验六8253定时器/计数器实验✧实验七8255并行口实验✧实验八DMA实验✧实验九8250串口实验✧实验十A/D实验✧实验十一D/A实验✧实验十二8279显示器接口实验EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统简介使用说明及要求EL-8086-III微机原理与接口技术教学实验系统是为微机原理与接口技术课程的教学实验而研制的，涵盖了目前流行教材的主要内容，该系统采用开放接口，并配有丰富的软硬件资源，可以形象生动地向学生展示8086及其相关接口的工作原理，其应用领域重点面向教学培训，同时也可作为8086的开发系统使用。

可供大学本科学习《微机原理与接口技术（8086）》，《单片机应用技术》等课程提供基本的实验条件，同时也可供计算机其它课程的教学和培训使用。

为配合使用EL型微机教学实验系统而开发的8086调试软件，可以在WINDOWS 2000/XP等多种操作系统下运行。

在使用本软件系统调试程序时，可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大地方便了用户的程序调试。

该软件集源程序编辑、编译、链接、调试与一体，每项功能均为汉字下拉菜单，简明易学。

经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。

一、基本特点EL型微机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备。

旨在尽快提高我国电子科技发展水平，提高实验者的动手能力、分析解决问题能力。

系统具有以下特点：1、系统采用了模块化设计，实验系统功能齐全，涵盖了微机教学实验课程的大部分内容。

《微机原理及接口技术B》实验指导书※实验环境实验设备——唐都TD-PITE 80X86 微机原理及接口技术微机实验平台。

每套设备包括实验箱一台、配备安装有Wmd86联机操作软件的PC微机一台、连接线及电源线。

图1 实验平台连接示意图图2 唐都TD-PITE实验箱图3 唐都TD-PITE实验箱布局图操作步骤：1、打开电脑。

2、插好实验平台电源线。

3、通过串口连接线连接实验箱与微机。

4、打开Wmd86联机操作软件。

5、检查端口是否选择好。

6、进行实验接线。

7、录入汇编程序。

8、编译、链接、下载，观察结果。

图4 Wmd86联机操作软件实验一定时器的使用1.实验目的和意义●熟悉接口试验箱的使用环境。

●体会接口电路通过外部总线与处理器连接原理。

●掌握可编程芯片8253的编程方法。

2.实验设备PC 机一台，TD-PITE 实验装置一套。

3.实验内容1、编写程序，将8254 的计数器0 和计数器1 都设为方式3，用信号源1MHz 作为CLK0时钟，OUT0 为波形输出1ms 方波，再通过CLK1 输入，OUT1 输出1s 方波。

2、编写程序，将8254 的计数器0 设为方式3，计数值为十进制数4，用单次脉冲KK1＋作为CLK0 时钟，OUT0 连接MIR7，每当KK1＋按动 5 次后产生中断请求，在Wmd86程序运行结果栏上显示字符M 。

改变计数值，验证8254 的计数功能。

4.背景知识〔1〕8254的功能➢8253具有三个独立的16位计数器〔0#~2#通道〕；➢每个通道有6种工作方式；➢可以进行二进制或十进制计数，计数方式为减1计数。

〔最高计数频率2.6MHZ〕〔2〕8254 的内部结构和外部引脚图1.1 8254内部结构图1.2 8254外部引脚〔3〕8254 的工作方式●方式0：计数到0 结束输出正跃变信号方式。

●方式1：硬件可重触发单稳方式。

●方式2：频率发生器方式。

●方式3：方波发生器。

●方式4：软件触发选通方式。

系统总线和具有基本输入输出功能的总线接口实验报告一、实验目的1.理解总线与总线接口的概念，了解总线接口的基本输入输出功能。

2.学习使用系统总线进行数据传输的方法。

3.掌握总线接口的基本编程方法。

二、实验原理系统总线是一种计算机系统中实际存在的、能够传输信息的一组导线或卡槽。

实现计算机各个部件间数据传输的功能。

具有高速、可靠、灵活等特点。

总线接口是指计算机中各种扩展设备与主板、芯片等之间连接器的一种电路设计。

总线接口的基本输入输出功能包括数据读取、数据写入、地址读取、地址写入等。

总线接口的编程方法由物理地址访问和逻辑地址访问组成。

物理地址访问是将实际存放数据的地址传递给总线接口，逻辑地址访问是将对应的逻辑地址转化为物理地址然后传递给总线接口。

三、实验器材1.个人电脑2.跑虚拟机的电脑或实机3.开发板或仿真器4.计算机总线卡5.串行通信接口6.实验用数据、程序4.实验步骤1.准备工作(1)将开发板或仿真器连接到计算机，并进行相应的设置。

(2)将计算机总线卡插入计算机的PCI插槽中，并与开发板或仿真器之间进行连接。

(3)将串行通信接口连接至开发板或仿真器的相应引脚上。

2.完成数据传输(1)先进行地址写入和数据写入操作，以确定要传输的数据的位置和内容。

(2)再进行地址读取和数据读取操作，以读取相应位置上的数据。

(3)读取到的数据会被传输到串行通信接口，然后通过串口发送到外部设备。

(4)如果需要，可以重复进行以上操作以进行连续数据传输。

3.编写程序根据实验内容，编写相应的程序实现数据的读取和传输过程，并进行调试和优化。

5.实验结果通过本次实验，我了解了系统总线和总线接口的基本输入输出功能，并学会了总线接口的编程方法。

同时，我也掌握了数据传输的方法，能够熟练地进行数据的读写操作，并能够编写相应的程序进行调试和优化。

6.实验总结通过本次实验，我对系统总线和总线接口的概念有了更深刻的理解，也学会了一些实际应用的技巧。