計算機(jī)硬件技術(shù)實驗教程

前言

　　“計算機(jī)硬件實驗教程”是針對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與工程技術(shù)所有專業(yè)的實驗教程，它的特點是涉及的知識面廣、內(nèi)容多、難度大、更新快，對于深入理解理論課程的基礎(chǔ)知識，提高學(xué)生的實踐動手能力起著重要的作用。　　本實驗教程的主要目的是提高實踐能力，包括提高匯編語言的編程能力及對接口、組成、電子、單片機(jī)、嵌入式和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等硬件的理解分析能力和設(shè)計電路的能力，從而學(xué)以致用。多年的課程教學(xué)和實驗教學(xué)的實踐證明，只有通過實際編程和計算機(jī)接口的硬件實踐，才能真正掌握軟硬件設(shè)計的方法，從中得到收益和提高?！　≡趯嶒烆悇e上，本書嘗試了新的分類方法。本書將實驗劃分為三個部分。第一部分為基礎(chǔ)實驗，主要學(xué)習(xí)電子技術(shù)和匯編語言實驗：第二部分為提高實驗，主要學(xué)習(xí)微機(jī)原理和接口技術(shù)實驗及計算機(jī)組成原理實驗；第三部分為應(yīng)用實驗，主要學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與應(yīng)用實驗、基于嵌入式的Linux實驗、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗?！　”緯谌肓俗髡叨嗄甑慕虒W(xué)經(jīng)驗，在內(nèi)容選擇上既保留了一些經(jīng)典的設(shè)計內(nèi)容，也開發(fā)了一些新的實驗項目，注重實用。在內(nèi)容層次、語言表達(dá)上以及概念描述上力求通俗易懂?！　”緯ㄆ哒?，第1章為電子技術(shù)實驗，本章共設(shè)置八個實驗，由簡到難、由淺到深。從實驗類型的角度來看，其中五個實驗為驗證性實驗，三個實驗為設(shè)計性實驗，另安排一次實驗總結(jié)，對實驗過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行重新驗證，以使學(xué)生對實驗內(nèi)容更好地把握。　　第2章為匯編語言實驗，本章主要介紹匯編語言基礎(chǔ)知識、8086／8088的尋址方式和指令系統(tǒng)及匯編程序格式與程序調(diào)試，對深入理解計算機(jī)的工作原理具有十分重要的意義?！　〉?章為微機(jī)原理和接口技術(shù)實驗，設(shè)置的具體實驗項目大部分是驗證性實驗。本章的內(nèi)容全面、系統(tǒng)，從驗證性實驗到設(shè)計性實驗，使學(xué)生對這門課的理解逐步深入，提高學(xué)習(xí)能力。　　第4章為計算機(jī)組成原理實驗，通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解單處理機(jī)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)以及各功能部件的組成和工作原理，幫助學(xué)生建立計算機(jī)的整機(jī)概念，使學(xué)生初步具備設(shè)計簡單計算機(jī)系統(tǒng)的能力，并對一些新技術(shù)、新產(chǎn)品以及計算機(jī)硬件的發(fā)展方向有一定的了解，從而為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計算機(jī)專業(yè)的后繼課程和進(jìn)行與硬件有關(guān)的技術(shù)工作打下基礎(chǔ)?！　〉?章為單片機(jī)原理與應(yīng)用實驗，本章主要以講述單片機(jī)控制系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計為目標(biāo)，是一門比較難學(xué)的課程，原因是單片機(jī)控制系統(tǒng)是一種由大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路芯片構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，要在較短時間內(nèi)弄清單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理有一定難度，而使一個初學(xué)者具備設(shè)計一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力更不容易。其中第一到七項實驗為驗證性實驗，第八項實驗為綜合性實驗。

內(nèi)容概要

本書以愛迪克電子技術(shù)（數(shù)字）實驗箱、微機(jī)原理和接口技術(shù)實驗箱、計算機(jī)組成原理實驗箱、單片機(jī)原理與應(yīng)用實驗箱、嵌入式的Linux實驗平臺、銳捷計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗平臺為主線，系統(tǒng)地介紹計算機(jī)硬件實驗的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、資源及擴(kuò)展方法、接口技術(shù)，以及單片機(jī)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、開發(fā)手段與設(shè)備等。在編寫過程中，盡量避免過多地介紹程序設(shè)計的方法和技巧，著重介紹硬件資源及使用方法、系統(tǒng)構(gòu)成及連接，注重典型性和代表性，以期達(dá)到舉一反三的效果。在內(nèi)容安排上，力求兼顧基礎(chǔ)性、實用性、先進(jìn)性。

書籍目錄

前言第1章　電子技術(shù)（數(shù)字）實驗  實驗一  門電路邏輯功能測試及應(yīng)用  實驗二　半加器和全加器邏輯功能實現(xiàn)  實驗三  基于譯碼器的組合邏輯電路設(shè)計  實驗四  數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能測試及應(yīng)用  實驗五　觸發(fā)器RS、JK、D  實驗六  時序邏輯電路測試及研究  實驗七　集成計數(shù)器  實驗八　集成計數(shù)器級聯(lián)第2章　匯編語言實驗  實驗一　匯編語言程序的調(diào)試與運(yùn)行  實驗二　編寫程序完成6+3=9  實驗三　編寫程序完成“全體同學(xué)歡迎您”的窗口  實驗四　編寫程序完成5+3等于8  實驗五　兩個多位十進(jìn)制數(shù)相加  實驗六　字符串匹配  實驗七　從鍵盤輸入數(shù)據(jù)并顯示  實驗八　將鍵盤輸入的小寫字母轉(zhuǎn)換戰(zhàn)大寫字母  實驗九　排序  實驗十　計算N！  實驗十一　顯示目錄第3章　微機(jī)原理和接口技術(shù)實驗  實驗一　雙色燈實驗  實驗二　開關(guān)狀態(tài)顯示實驗  實驗三　8279鍵盤顯示實驗  實驗四　定時器／計數(shù)器實驗  實驗五　A／D轉(zhuǎn)換實驗  實驗六　D／A轉(zhuǎn)換實驗  實驗七　8259A硬件中斷實驗  實驗八　直流電機(jī)驅(qū)動實驗  實驗九　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動實驗第4章　計算機(jī)組成原理實驗  實驗一　算術(shù)邏輯運(yùn)算單元實驗　實驗二　通用寄存器單元實驗　實驗三　進(jìn)位控制、通用寄存器判零實驗　實驗四　存儲器和總線實驗　實驗五　寄存器組實驗　實驗六　微程序控制實驗　實驗七　指令部件模塊實驗　實驗八　時序與啟停實驗　實驗九　模型機(jī)綜合實驗第5章　單片機(jī)原理與應(yīng)用實驗　實驗一　認(rèn)識AEDK-5 l 96單片機(jī)實驗系統(tǒng)開關(guān)　實驗二　認(rèn)識AEDK-5196單片機(jī)各模塊的功能　實驗三　認(rèn)識AEDK-5196單片機(jī)鍵盤的使用（1）　實驗四　認(rèn)識AEDK-5196單片機(jī)鍵盤的使用（2）　實驗五　認(rèn)識AEDK-5196單片機(jī)鍵盤的使用（3）　實驗六　AEDK-5196單片機(jī)擴(kuò)展存儲器的讀寫實驗　實驗七　AEDK-5196單片機(jī)P1口輸入、輸出實驗　實驗八　AEDK-5196單片機(jī)簡單10實驗（交通燈控制）第6章　基于嵌入式的Linux實驗　實驗一　嵌入式Linux系統(tǒng)的安裝　實驗二　熟悉嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境　實驗三　嵌入式IAnux系統(tǒng)中的常用命令　實驗四  在嵌入式Linux下編寫簡單的應(yīng)用程序　實驗五　使用NFS方式的下載調(diào)試　實驗六　Shell語法練習(xí)　實驗七　Shell的語法規(guī)則　實驗八　Shell編程練習(xí)　實驗九　嵌入式Linux應(yīng)用第7章　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗　實驗一　認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)硬件及網(wǎng)線制作工具和掌握網(wǎng)線制作流程　實驗二　簡單以太網(wǎng)組網(wǎng)制作和使用TCP／IP診斷實用程序　實驗三　交換機(jī)的基本操作（1）　實驗四　交換機(jī)的基本操作（2）　實驗五　交換機(jī)Ⅵ．AN實驗　實驗六　路由器的基本操作　實驗七　路由器的基本操作　實驗八　一個Vlan下的單臂路由參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 電子技術(shù)（數(shù)字）實驗　　本章是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)有關(guān)計算機(jī)硬件組成及工作原理的專業(yè)基礎(chǔ)課，是計算機(jī)專業(yè)硬件課程教學(xué)鏈中的一個重要環(huán)節(jié)。它為計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)接口技術(shù)、計算機(jī)組成原理、微機(jī)原理等后續(xù)課程做準(zhǔn)備；同時也為操作系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信以及其他計算機(jī)軟、硬件專業(yè)課程提供了必要的理論和實踐的基礎(chǔ)知識?！　?shù)字電路實驗是一門驗證理論、鞏固所學(xué)理論知識、根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行簡單應(yīng)用的課程。它不僅可以使學(xué)生加深對理論的了解，而且可以使學(xué)生掌握一些集成器件的外部特性。通過實驗加強(qiáng)學(xué)生對邏輯電路的分析、理解，練習(xí)實際的接線方法，并能熟悉常用集成器件的功能及外部特性，重在培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。本課程共設(shè)置九個實驗，由簡到難、由淺到深。其中必做實驗八個，選做實驗一個；從實驗類型的角度來看，其中八個實驗為驗證性實驗，一個實驗為設(shè)計性實驗，另安排一次實驗總結(jié)，對實驗過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行重新驗證，以使學(xué)生對實驗內(nèi)容更好地把握?！　⊥ㄟ^本課程設(shè)置的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以進(jìn)一步深化和掌握課堂理論的教學(xué)內(nèi)容，并為學(xué)生提供必要的實踐機(jī)會，以加強(qiáng)其感性認(rèn)識和增強(qiáng)其實際動手能力，使學(xué)生掌握數(shù)字電路的分析方法、設(shè)計方法和對給定邏輯器件的測試方法?！　”緯浞挚紤]到計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)計劃和培養(yǎng)目標(biāo)，重在對組合邏輯電路和時序邏輯電路的驗證和設(shè)計，其中綜合性實驗內(nèi)容較多，在測試的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生能夠根據(jù)給定問題和給定邏輯器件進(jìn)行數(shù)字電路設(shè)計?！　嶒炓?門電路邏輯功能測試及應(yīng)用　　實驗類型：驗證　　實驗要求：必做　　一、實驗?zāi)康摹　⊥ㄟ^本實驗的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握以下幾點：　　1．熟悉數(shù)字電路實驗箱及示波器的使用方法?！　?．熟悉門電路的邏輯功能及測試方法?！　?．掌握由門電路構(gòu)成的數(shù)字電路的設(shè)計方法?！　《?、實驗內(nèi)容　　1．與非門邏輯功能測試?！　?．或非門邏輯功能測試?！　?．異或門邏輯功能測試?！　?．用與非門實現(xiàn)或運(yùn)算?！　?．用異或門和與非門實現(xiàn)半加器的功能。

編輯推薦

　　《計算機(jī)硬件技術(shù)實驗教程》注重知識的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與全局性，兼顧前瞻性與引導(dǎo)性；語言精練，應(yīng)用案例豐富，講解內(nèi)容深入淺出；體系完整，內(nèi)容充實，注重應(yīng)用性與實踐性；講求實用，培養(yǎng)技能，提高素質(zhì)，拓展視野。

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