计算机组成-ISP实验系统说明书
计算机组成原理 实验(一)
计算机组成原理实验(一)实验项目名: 实验台基本模块认识实验实验要求：学习使用计算机组成原理教学实验系统的，认识组成原理实验台上的各个组成部件模块，熟悉各模块的功能、数据通路和使用方法，为后续实验做准备。
实验内容:（1）了解计算机组成原理硬件实验台各模块的组成和功能✶运算器单元- 74LS181(4位并行运算器),输入端74LS373(锁存器),输出端74LS245(三态缓冲器),74LS74(双D触发器)。
✶寄存器组单元– 3片74LS374 作为三个通用寄存器使用，R0、R1、R2 与总线相连。
✶地址寄存器单元– 2片地址锁存器74LS273锁存地址，通过总线将地址送入到该地址寄存器单元，而该地址寄存器与存储器接口相连，用于访问存储器。
✶数据总线单元–显示当前数据总线输出的内容。
✶主存储器单元–由6116 SRAM（4片）存储器作为主存储器，存储实验用机器指令，连接到数据和地址总线上。
✶程序计数器PC– 8位指令地址，使用2片74LS163构成，通过控制信号，可实现PC内容与总线间的交换。
✶指令寄存器单元—使用1片74LS273锁存器锁存当前执行的指令，IR寄存器的一端连接到数据总线上，另一端则连接到微地址单元的地址输入接口，用于寻址控存。
✶时序启停单元—通过输入系统脉冲源，可产生T1~T4四个标准的周期性信号，并且通过按键控制，可产生单次脉冲。
✶微程序电路单元—模拟微程序结构的CU，根据指令的操作码译码后得到的微程序地址，访问系统中的控存6116，取出微指令后，发出相应的微操作控制信号，控制系统中数据的流动及功能器件的动作。
该实验台各模块共有26个微控制信号，其中有7个（BUS-111，BUS-110，Rd-BUS，Rs-BUS,299-BUS,ALU-BUS,PC-BUS）采用译码输出的方式，而剩余的采用直接控制方式输出。
下一条微指令的地址由微指令的低地址（每条微指令长度为32位，其中（26-7）+3（译码）为微操作控制位，其余的为下地址）部分决定。
计算机组成原理--实验报告
实验一寄存器实验实验目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。
实验要求：利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器A，工作寄存器W，数据寄存器组R0..R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。
实验电路：寄存器的作用是用于保存数据的CPTH 用74HC574 来构成寄存器。
74HC574 的功能如下：- 1 -实验1：A，W 寄存器实验原理图寄存器A原理图寄存器W 原理图连接线表：- 2 -系统清零和手动状态设定：K23-K16开关置零，按[RST]钮，按[TV/ME]键三次，进入"Hand......"手动状态。
在后面实验中实验模式为手动的操作方法不再详述．将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。
放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。
将66H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据66H- 3 -置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W 的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。
放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据66H 被写入W 寄存器。
注意观察：１．数据是在放开STEP键后改变的，也就是CK的上升沿数据被打入。
２．WEN，AEN为高时，即使CK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。
实验2：R0，R1，R2，R3 寄存器实验连接线表- 4 -将11H、22H、33H、44H写入R0、R1、R2、R3寄存器将二进制开关K23-K16，置数据分别为11H、22H、33H、44H置控制信号为：K11、K10为10，K1、k0分别为00、01、10、11并分别按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R0、R1\R2\R3 的黄色选择指示灯分别亮，放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据被写入寄存器。
计算机组成原理实验-运算器组成实验报告
计算机组成原理课程实验报告9.3 运算器组成实验*名：***学号：系别：计算机工程学院班级：网络工程1班指导老师：完成时间：评语：得分：9.3运算器组成实验一、实验目的1．熟悉双端口通用寄存器堆的读写操作。
2．熟悉简单运算器的数据传送通路。
3．验证运算器74LS181的算术逻辑功能。
4．按给定数据，完成指定的算术、逻辑运算。
二、实验电路S3S2S1S0M图3.1 运算器实验电路图3.1示出了本实验所用的运算器数据通路图。
参与运算的数据首先通过实验台操作板上的八个二进制数据开关SW7-SW0来设置，然后输入到双端口通用寄存器堆RF中。
RF(U30)由一个ispLSI1016实现，功能上相当于四个8位通用寄存器，用于保存参与运算的数据，运算后的结果也要送到RF中保存。
双端口寄存器堆模块的控制信号中，RS1、RS0用于选择从B端口（右端口）读出的通用寄存器，RD1、RD0用于选择从A端口（左端口）读出的通用寄存器。
而WR1、WR0用于选择写入的通用寄存器。
LDRi是写入控制信号，当LDRi＝1时，数据总线DBUS上的数据在T3写入由WR1、WR0指定的通用寄存器。
RF的A、B端口分别与操作数暂存器DR1、DR2相连；另外，RF的B端口通过一个三态门连接到数据总线DBUS上，因而RF中的数据可以直接通过B端口送到DBUS 上。
DR1和DR2各由1片74LS273构成，用于暂存参与运算的数据。
DR1接ALU的A输入端口，DR2接ALU的B输入端口。
ALU由两片74LS181构成，ALU的输出通过一个三态门（74LS244）发送到数据总线DBUS上。
实验台上的八个发光二极管DBUS7-DBUS0显示灯接在DBUS上，可以显示输入数据或运算结果。
另有一个指示灯C显示运算器进位标志信号状态。
图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号，其中S3、S2、S1、S0、M、Cn#、LDDR1、LDDR2、ALU_BUS#、SW_BUS#、LDRi、RS1、RS0、RD1、RD0、WR1、WR0都是电位信号，在本次实验中用拨动开关K0—K15来模拟；T2、T3为时序脉冲信号，印制板上已连接到实验台的时序电路。
ISP软件使用说明
AVR单片机ISP下载编程软件，目前只支持:USBASP (接口类型:USB)使用方法1、硬件连接将下载线一端与计算机USB口相连，另一端10PIN插头插入目标电路板的ISP 口，然后给目标板上电。
连接过程一定要保证目标板和计算机可靠连接。
2、下载软件的启动本软件为绿色，不需安装，打开文件夹avr_fighter，双击其中的可执行文件AVR_fighter即可。
载软件AVR_fighter FOR USBASP的主界面如下图：3、下载软件的使用软件设置：在上数第二行菜单中选择“编程选项”。
在“芯片选择”方框中选择单片机型号。
这时可点击“读取”按钮来读取芯片的特征字，以验证硬件各部分是否正确。
点击第一行菜单中“装FLASH”按钮，在弹出的窗口中选择“hex文件”并点击“打开”按钮。
在“编程选项”方框中点击“ 编程”按钮，这时就会出现表示程序下载过程的进度条，接下来系统会提示写入成功。
要擦除程序时只需单击“擦除”按钮即可。
在“BOOTLOAD”及加密方框中可以设置加密位。
AT89S51/52的加密请选择“Lock2或Lock3”。
在“熔丝位”方框中可以设置熔丝位。
“选项及操作说明”方框用来显示上述操作，并提示结果。
点击“读FLASH”按钮可以读取单片机芯片内的内容，读取操作完成后，可以点击第二行菜单中选择“FLA SH内容”按钮，在弹出的窗口中显示FLASH内容，这时可以对程序进行查看、编辑，并可保存到指定位置（*.BIN文件格式）。
不能下载程序的常见原因：问题无外乎出在：下载线、目标板、下载软件（各项设置）。
1、目标板没有上电或电压不足。
2、下载线与计算机的USB口或与目标板的接口接口接触不良。
3、单片机芯片损坏。
4、有时需要重新给目标板上电，重新连接下载线和计算机、目标板的连接，重新启动下载软件。
ISP_ICP_中文用户手册
Megawin8051ISP-ICP Programmer用户手册By Vincent Y.C.YuJuly（avenbbs）译目录1简介 (3)1.1二合一功能 (3)1.2ISP和ICP的对比 (4)2芯片ISP配置 (5)2.1使用“Megawin8051烧写器”进行芯片配置 (6)2.2使用“Hi-Lo All-11编程器”进行芯片配置 (7)3安装ISP-ICP编程器 (11)3-1安装驱动 (11)3-2安装应用程序 (11)3-3PC端应用程序GUI简介 (11)3-3-1MPC89系列ISP编程器GUI (14)3-3-2MPC82系列和MG84系列ISP编程器GUI (15)3-3-3MPC82G516的ICP编程器GUI (16)3-3-4MG84FL516的ICP编程器GUI (18)4使用ISP-ICP编程器 (21)4-1操作模式 (21)4.1.1模式1：在主机和目标系统之间连接 (21)4.1.2模式2：只连接到主机 (22)4.1.3模式3：只连接到目标系统 (22)4-2作为ISP编程器 (23)4.2.1下载编程数据到ISP编程器 (23)4.2.2更新目标 (23)4.2.3转储内容到信息空间 (23)4-3作为ICP编程器 (24)4.3.1下载编程数据到ICP编程器 (24)4.3.2更新目标 (24)4-4Megawin项目文件（MPJ文件） (25)4.4.1保存到一个MPJ文件 (25)4.4.2装载MPJ文件 (26)5信息空间（Information Zone） (27)5.1Information Zone的定义 (27)5.2转储信息数据 (28)6ISP之特别注意 (29)7ICP之特别注意 (30)修订历史 (31)1简介ISP是In-System Programming（在系统编程）的缩写，ICP是In-Circuit Programming（在电路编程）的缩写。
《计算机组装与维护》实习报告实验一了解微型机系统的基本组成与配置
《计算机组装与维护》实习报告实验一了解微型机系统的基本组成与配置第一篇：《计算机组装与维护》实习报告实验一了解微型机系统的基本组成与配置《计算机组装与维护》实习报告实验一了解微型机系统的基本组成与配置实验目的1．了解微型机系统的硬件组成与配置2．培养对微型机硬件各组成部件的识别能力3．为实验二计算机硬件的组装奠定基础实验内容开机观察机箱内的计算机硬件配置实验步骤1．注意开机后系统自检的屏幕提示和系统配置表（可按Pause键暂停），将该微型机的硬件配置如：显示卡的型号和显示缓存的容量、内存容量、CPU类型、硬盘容量、软驱类型和接口情况等记录下来。
如果不能正确启动系统，记下故障现象。
2．切断电源，将一台微型机的机箱打开，重点了解其硬件基本配置和连接方式。
（1）了解认识机箱重点。
认识机箱的作用、分类；机箱的内部、外部结构和机箱前、后面板的结构等。
（2）了解认识电源。
重点认识电源的作用、分类、结构、型号、电源输出/输入电压和电源连接器等。
内存（3）了解认识CPU。
主要包括CPU的型号、类型、主频、电压、厂商标志、封装形式，以及CPU性能等。
AMD CPU微星主板（4）了解认识内存。
认识了解微型机系统中的RAM，ROM，Cache等不同的功能特点和容量的大小，并进一步加深对内存在微型机系统中的重要性的认识。
（5）了解认识主机板。
了解并认识微型机主板的生产厂商、型号、结构、功能组成、采用的芯片组、接口标准、跳线设置、在机箱中的固定方法，及其与其他部件连接情况等。
（6）了解认识软驱、硬盘、光驱•软驱：主要包括生产厂商、作用、类型、型号、外部结构、接口标准（数据及电源接口）以及与主板和电源的连接方式等。
•硬盘：主要包括生产厂商、作用、分类、型号、外部结构、结构标准及其与主板和电源的连接情况等。
•光驱：包括光驱的作用、分类、型号、外部结构、接口标准、主要技术参数及其与主板和电源的连接情况等。
三星主板网卡同时，要了解认识软驱、硬盘、光驱等设备与主板的连接数据线的特点，并加以区别。
(整理)pcc实验系统使用手册及实验指导书.
第一章TWL-PCC教学实验系统概述一．引言TWL-PCC计算机组成原理教学实验系统是专为《计算机组成原理》实验课程的开展而研发的高性能的教学实验系统。
该系统结构清晰，操作方便、灵活多样，其功能部件丰富，且具有很高的开放性能（硬件和软件），结合联机操作软件，具有极佳的示教效果。
本实验系统由下位机实验操作开发平台和上位机联机软件操作平台构成。
上位机用来进行代码的编辑、联机通讯等，它可以监控下位机的所有控制信号，监视其运行，实时地修改下位机中的存储器中的指令及微控器中的微代码，进行动态调试，不管是部件实验还是模型机实验都具有用数据流图动态实时的表示出其总线间的数据流动、显示相关单元中的数据内容，从而将传统的实验操作变的形象直观、丰富多彩，极大的增强了学生的实验兴趣。
二．系统功能特点1．两种操作方式，可相互切换，实验操作及观察更容易。
系统提供两种操作方式：通过RS-232串行口与PC微机联机，可在PC机上对系统进行编程、装载、调试等操作，以动态图形界面进行实时显示，使得实验系统的任何动作都能形象直观的表达出来，从而获得极佳的教学效果，也可用于多媒体辅助教学；系统也可单独使用，通过拨动开关、LED显示灯及数码块等输入输出操作，进行编程、调试运行及显示等。
两种方式可以自由切换。
2．多种形式的动态图形调试界面，对系统进行全面实时监控调试。
系统具有从部件实验到模型机等多种动态图形监控调试界面，在调试过程中实时显示系统中的各个部件单元中的内容、各控制信号的状态及各部件之间数据的动态传送过程等所有信息。
所以本系统的所有实验项目都有各自的这种动态图形方式监控调试，增进学生的理解及提高实验效率。
3．结构清晰的单元式实验电路，可根据具体要求构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机。
系统采用单元式结构电路，各个部件单元相互独立，用户可根据自己所设计的模型机结构方案，将不同的单元用排线连接起来，来构造不同结构及复杂程度的原理性计算机。
TLC7528
第一章单片机/ISP综合设计实验装置简介1.1 概述由于计算机科学和电路集成技术的迅猛发展，电子系统日趋数字化、复杂化和大规模集成化，且电子系统设计原理和大型软件设计的原理极为接近。
这些都要求电子类专业的教学重点应由传统的基础功能模块设计转向对大规模复杂系统的分析和管理，加强对学生系统概念的培养。
电子信息系列实验装置便是为了满足这种需要而开始研发的。
它包含有电子技术实验装置，计算机组成/网际服务实验装置，微机系统与接口实验装置及单片机/ISP综合设计实验装置。
该系列实验装置提供了集演示、验证和综合设计的新一代教学平台，并按照教学大纲的要求配置了实验项目和实验内容，此外，用户还可根据自己的需要安排实验内容，发挥创造性才能。
单片机技术是一门很实用的技术，单片机在工业控制中独占鳌头，故又称为微控制器。
迄今为止，8位单片机仍占有单片机市场的60％以上份额，促进了8位单片机朝着高性能和多功能化方向发展。
随着CPLD技术的不断发展，也越来越被广大设计人员重视、应用。
单片机/ISP综合设计实验装置实质上是构建了一个以CPLD/FPGA和MCU为中心，能与微机子系统进行通信的综合设计实验平台，它采用的是CPLD/FPGA和MCU双系统核心架构，再与外围设备通过总线方式连接起来。
可以完成有关单片机，微机接口，逻辑设计等众多实验，可作为“计算机结构与逻辑设计”，“单片机原理与应用”，“在系统编程技术”，“VHDL 设计”,“微型计算机测控技术”和“电子系统综合设计”等课程的综合实验装置。
该实验装置在教学实践中的应用，为提高学生的动手能力，加深学生对单片机、CPLD/FPGA技术的理解提供了良好的实验平台，为以后电子系统设计开发打下坚实的基础。
除具有单片机，CPLD/FPGA双系统核心构架外，提供了极其丰富的功能单元电路，如A/D、D/A、RTC及通讯接口等，并可根据学生应用的需要方便地扩展其它电路，使其完全能够做出具有复杂性和创造性的综合性实验，另外配置的一些工具模块也能为学生做实验提供方便。
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1.2 实验装置特点
该实验装置具有安全、稳定、可读、可调整、直观和灵活的特点，操作简单方便，装置 运行可靠。
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第一章 计算机组成/ISP 实验平台简介
1.1 概述
电子信息系列实验装置包含有“电子技术实验装置”、“计算机组成/ISP 实验装置”、“微 机系统与接口实验装置”及“单片机/综合电子设计实验装置”。该系列实验装置提供了集演 示、验证和综合设计于一体的新一代教学实验平台，可以完成常用的实验项目。此外，还可 根据自己的需要灵活安排实验内容。
尺寸：
120×130mm
实验装置的核心部件，用户可 1 片 以根据需要选择附录中所示的 不同型号的可编程器件 通过标准并口连接线与计算机 1 个 打印接口相连，实现可编程器 件的下载配置 两端皆为并口插头的扁平电缆 1 根 有源晶振，使用时由下载板跳 1 个 线器选择，提供时钟信号到可 编程芯片的 CLK1 端
1.4 实验装置的安装配置
1. 计算机组成/ISP 实验箱一台（含电源） 2. 电源线一根 3. FPGA/CPLD 下载板一块（或多块，可选） 4. 并行口下载电缆一根 5. 电压表棒一付 6. 实验指导书一份 7. 配套集成电路芯片若干
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第二章 计算机组成/ISP 实验平台各功能模块介绍
计算机组成/ISP 实验装置由多个相对独立又有机结合的模块构成。这些模块既可以配合 可编程器件使用，也可以脱离可编程器件，通过灵活的连线合在一起工作，本章将逐一介绍 各模块的工作原理和使用方法。
图中所有功能模块都留有可供连接的插孔，可被用于搭接或者跳线。用箭头连接的模块 表示其已经和可编程器件直接相连。
1.3 实验装置的结构组成与功能
实验装置配置：（基本配置）
电源
输入电压：220V
输出电压：5V
键盘 开关量输入
显示
4×4 矩阵键盘 拨动开关 十六进制拨码盘 发光二极管
通讯口 存储器
7 段数码管 串行接口 并行接口 静态随机存储器
计算机组成原理是大学本科计算机及电子信息类专业的一门重要技术基础课。从课程的 内容来看，它的工程性、技术性和实践性都很强。“计算机组成/ISP 实验装置”应用在系统编 程技术开展实践教学，能够完成“计算机组成原理”、“计算机结构与逻辑设计”、“在系统编 程技术”、“VHDL 程序设计”和“电子系统综合设计”等课程的实验，并可进行“集成电路设 计”的验证。
计算机组成/ISP 实验平台主板实物图
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2.1 电源保护电路
电源保护电路主要由可控电源稳压器、电流采样与差动放大、比较器、电压监测等几部 分电路组成。装置上的电流由采样电阻得到信号，经差动放大电路放大后送至比较器，实现 过流保护。调节相关的电位器可以调整比较器的门限电压，即可改变实验装置保护电流的设 定值。图 2-1-1 中，过、欠电压保护电路分别采用专用电压监测芯片实现，只要根据实际工 作需要调节电位器 Rw6 和 Rw1，即可确定实验装置的正常工作电压范围，一旦电压超出范围， 保护电路即动作，切断电源。
1个
628128（128Kbyte）
1片
2
系统时钟 有源晶振
脉冲序列发生器
其它
单脉冲发生器 逻辑状态测试
尺寸
电压表头 集成电路扩展插座 410×310mm
2MHz 标准时钟。通过下载板跳线器选 1 个
择，可向可编程器件 CLK1 提供时钟。
由 555 振荡器构成频率可调、脉冲数 1 路
可设置的脉冲序列发生电路。
220V（±15％）50HZ
5V±0.5V
提供过压、欠压和过流保护
Байду номын сангаас
行列式结构，组合按键
1组
提供逻辑‘1’和‘0’输入
12 只
提供 0～15 十六进制编码
4位
红、黄、绿色三组各八只高亮度发光 24 只
二极管，含电流驱动
静态显示方式，含电流驱动
6只
RS-232 标准串行总线接口
1个
EPP 标准并行通讯接口
安全性 人员安全的保护：不论实验装置在正常工作或故障状态下，不会危及操作或维护人员的 人身安全。 误操作的保护：不会因为误操作而导致实验装置损坏。 电源的过流保护：装置因短路等故障过流时，可自动切断电源。 电源的过压、欠压保护：电源电压过高或欠压时，将自动切断实验装置电源。 可调整性 实验装置的电气逻辑连接应具有重新组合的可能，通过可编程器件实现内部总线的重新 设计，实现功能的重组。 直观性 实验装置功能模块的主要电气原理或特征将在面板或电路卡上指示，实验装置各功能引 脚的符号标注在面板上。 灵活性 实验装置采用与可编程器件分离设计，可编程器件焊接在独立的下载板上。通过选择下 载板可以选择不同厂家、不同型号、不同规模的可编程器件，既可适应不同教学需要，也使 系统的功能和规模扩展变得更为方便。
加消抖处理提供±单个脉冲输出
2路
可测量逻辑电平（TTL 和 CMOS）高低、 1 支
高阻和脉冲状态。
3 位半测量范围 ±20V
1组
已按照实验要求连接内部数据总线 6 只
FPGA/CPLD 下载板：（标准配置）
可编程 器件
可编程芯片 FPGA/CPLD
编程接口 25 针标准并口插座
下载电缆 标准并口线 系统时钟 50MHz 时钟
1
实验装置提供接线、驱动、扩展集成插座和部分必须的分立元件，留有足够的接线机会， 也给实验装置留有足够的机动灵活性。
为了方便实验操作，减少对实验仪器仪表的依赖，在实验装置中配备了一些基本功能模 块和实验小工具。
计算机组成/ISP 实验装置系统框图如图 1-4-1 所示：
图 1-4-1 计算机组成/ISP 实验装置系统框图
当实验装置接通 220V 交流电源时，需首先按下“复位”键，电源电路开始供电，“电源” 指示灯亮。如果工作中出现过流、过压或欠压等异常情况，电源保护电路动作，切断电源， “电源”指示灯灭，“故障”指示灯亮。待到故障排除后，再次按下“复位”键后，电源电路 再开始供电，否则电源电路将始终保持在切断电源的状态。