计算机硬件课程设计报告
计算机硬件课程设计报告---简单计算机的设计
计算机硬件课程设计报告一-简单计算机的设计计算机硬件基础课程设计学号：121407103姓名：蔡松成班级:软件1201指导老师：葛桂萍2013 年6 月一、设计目的与要求目的：通过对一个简单计算机的设计，对计算机的基本组成，部件的设计，部件间的连接，微程序控制器的设计，微指令和微程序的编制与调试等过程有了更深的了解，加深对理论课程的理解。
要求：1.运算器：釆用单累加器多寄存器结构（开关KA、KB、KC、KR分别置左、右、右、左）。
2.指令系统：多于16条指令，外设和内存统一编址、统一操作指令。
3.内存寻址方式：寄存器直接寻址寄存器间接寻址直接寻址立即数寻址二、设计原理1.样机逻辑框图：见图一2.样机指令系统和指令执行流程：见表一3.样机微指令格式和指令微程序：见表二三、设计微操作信号1、运算器模块（ALU）SA 接X0 接M16SB 接XI 接M17P0 接CYP1 接A0接SRP2 接A7接SLCA 接①非S3~S0 接M23~M20Cn的非接M19M 接M18 CG 接Mil CC 接①非0B 接M80T 接M10CT 接+5V2、寄存器堆模块（REG）RR 接MlA 接10B 接113.指令部件模块（I-PC）P+1 接M6GI 接M7CI 接①非CK 接eCLR 接+5V01 接M154.内存模块（MEM）RC=M2+O 非WC=M3+O 非5、总线缓冲模块（BUS）Bl、B3 接RFB2=RC+IAB2 • IAB10KA 接IABOPA 接IAB1 6、启停和时停模块（R-P）DR 接M5RCP 接①非7.微程序控制模块（MPG）MLD 接M4MP+1 接+5VMCLR 接R0MCLK 接 PO MIG 接地 MD1OT4D6 接地 MD5 接 17 MD4 接 16 MD3 接 15 MD2 接 12 $件接线SA-X0-M16 M-M18 CK 一①Pl-AO-SR 0T-M10 B1-B3-RF P2-A7-SL CT-+5VKA-IABOCA -①非-CC RR-M1 KB-IAB1 S3-M23 A-IODR-M5 S2-M22 B-IlMLD-M4S1-M21 P+1-M6 MP+1-+5VS0-M20 GI-M7 MCLR-RO Cn 的非-M19 CI-<D 非一 RCP MCLK-POSB-X1-M17 CG-M19 CLR-+5V PO-CY 0B-M8 0I-M15 MIG-GND MD10-GND MD9-GND MD8-GND MD7-GNDMD6-GND MD5-I7 MD4-I6 MD3-I5 MD2-I2 MD1-MD0-+5V接线图VccCPM14 CL14 13 12 11 10 9 874 LS 001 2 3 4 5 6 7i~~nn~~nrM12 ZC MOVcc祁 地五、调试1、根据计算机硬件实验及课程设计指导书，先内存，读内存；写控存，读控存，看看所用的机器是否有问题；2、将自己所连得线路连入机器中；3、将所有的微指令输入所用的机器中，然后依次调试存取类指令、调试算逻类运算类指令、调试跳转类I/O设备操作类指令，看机器是否可以运行存取指令、加减指令、移动指令；4、若不行，检査自己输入的程序是否正确以及检査电路是否有误；若电路成功，就可以做老师的题目了。
计算机硬件课程设计报告——拓展接口的复杂模型机设计
计算机硬件课程设计报告——拓展接口的复杂模型机设计学院：计算机科学与工程学院专业：计算机科学与技术班级：组员1：组员2：起止时间：目录一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验思路 (3)四、实验原理 (3)五、实验步骤 (10)六、实验设计 (11)七、实验心得 (14)一、实验目的经过一系列硬件课程的学习及相关实验后，做一个综合的系统性的设计，这在硬件方面是一个提高，进一步培养实践能力。
二、实验内容搭建一台有拓展接口的8位模型机，指令系统要求有10条以上，其中包括运算类指令、传送类指令、控制转移类指令、输入输出指令、停机指令等。
三、实验思路1、确定设计目标：确定所设计计算机的功能和用途。
2、确定指令系统：确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。
3、确定总体结构与数据通路：总体结构设计包含确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构，列出各种信息传送路径以及实现这些传送所需要的微命令。
4、设计指令执行流程：数据通路确定后，就可以设计指令系统中每条指令的执行流程。
根据指令的复杂程度。
每条指令所需要的机器周期数。
对于微程序控制的计算机，根据总线结构，需要考虑哪些微操作可以安排在同一个微指令中。
5、确定微程序地址：根据后续微地址的形成方法，确定每条微程序地址及分支转移地址。
6、根据微指令格式，将微程序流程中的所有微操作进行二进制代码化，写入到控制存储器中的相应单元中。
7、组装、调试：在总装调试前，先按功能模块进行组装和分调，因为只有功能模块工作正常后，才能保证整机的运行正确。
四、实验原理1、指令系统及指令格式（1）数据格式8位。
（2）指令格式：指令系统应包括：算术逻辑运算指令、访存指令、控制转移指令、I/O指令、停机指令。
一般指令格式如下：O P-C O D E（4位）R S（2位）R D（2位）D A T A /A D D R （8位）其中R S 、R D 可以是R 0、R 1、R 2中任一个，它们的代码分别为00、01、10。
电脑硬件组装课程设计
电脑硬件组装课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述电脑硬件的基本组成及其功能。
2. 学生能掌握常见电脑硬件的安装位置及步骤。
3. 学生能了解电脑硬件的性能指标，并学会查阅相关资料。
技能目标：1. 学生能够独立完成一台电脑的主机硬件组装。
2. 学生能够运用基础软件检测并识别电脑硬件信息。
3. 学生能够解决简单硬件故障，并进行基础维护。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电脑硬件的兴趣，激发他们探索新技术的好奇心。
2. 培养学生团队合作精神，使他们能够在组装过程中相互协作、共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到合理使用和回收电脑硬件的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备一定的电脑知识基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，让学生在动手实践中掌握知识，提高技能。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使他们在学习过程中形成正确的价值观。
通过具体的学习成果分解，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电脑硬件基础知识- 电脑硬件组成及其功能- 常见硬件设备的性能指标2. 硬件组装与安装- 主机硬件安装位置与步骤- 硬盘、内存、显卡等主要部件的安装方法- 电脑组装过程中的注意事项3. 硬件检测与故障排除- 使用软件检测硬件信息- 识别常见硬件故障- 基础硬件故障排除方法4. 电脑硬件维护与环保- 电脑硬件的日常维护- 电脑硬件的回收与环保处理教学大纲：第一课时：电脑硬件基础知识学习，让学生了解电脑硬件的组成及其功能。
第二课时：硬件组装与安装，指导学生动手组装主机硬件。
第三课时：硬件检测与故障排除，教授学生如何检测硬件信息，识别并解决简单故障。
第四课时：电脑硬件维护与环保，培养学生良好的硬件使用和维护习惯，强化环保意识。
教学内容依据课程目标，结合教材章节，确保科学性和系统性。
河北计算机硬件课程设计
河北计算机硬件课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解计算机硬件的基本组成，掌握各部件的功能和工作原理；2. 了解计算机硬件的发展历程，把握当前硬件技术的趋势；3. 掌握计算机硬件的选购和组装方法，能够根据需求进行合理的硬件搭配。
技能目标：1. 学会使用计算机硬件检测工具，能够诊断和解决简单的硬件故障；2. 能够独立完成计算机硬件的组装和拆解，提高实际操作能力；3. 培养学生对计算机硬件技术的学习和探究能力，提高信息素养。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机硬件的兴趣，激发学习热情，形成主动学习的态度；2. 增强学生的团队合作意识，培养在组装和调试计算机硬件过程中的沟通与协作能力；3. 培养学生正确的消费观，了解性价比，避免盲目追求高配置，树立绿色环保意识。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和实际操作，培养学生的硬件知识和技能。
学生特点：高中生具备一定的计算机基础，对硬件有一定了解，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：结合课程内容和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其自主学习、合作学习和创新思维能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握计算机硬件知识，提高实践技能，培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 计算机硬件概述- 计算机硬件发展历程- 计算机硬件基本组成及功能2. 中央处理器（CPU）- CPU的结构与工作原理- CPU的主要性能指标3. 主板与芯片组- 主板的结构与功能- 芯片组的类型及特点4. 存储设备- 硬盘、固态硬盘的原理与选购- 内存的工作原理及性能指标5. 显卡与显示器- 显卡的结构与工作原理- 显示器的类型及性能指标6. 计算机硬件组装与拆解- 硬件组装的步骤与方法- 常用拆装工具的使用7. 计算机硬件故障诊断与维修- 硬件故障的常见原因- 故障诊断与维修方法8. 计算机硬件选购与搭配- 根据需求进行硬件搭配- 性价比与绿色环保原则教学内容安排与进度：第1-2周：计算机硬件概述、中央处理器（CPU）第3-4周：主板与芯片组、存储设备第5-6周：显卡与显示器、计算机硬件组装与拆解第7-8周：计算机硬件故障诊断与维修、计算机硬件选购与搭配本教学内容依据课程目标，结合教材章节进行选择和组织，保证科学性和系统性。
计算机硬件课程设计报告(cpu设计)
计算机硬件课程设计设计报告学号: 姓名：成绩：学号: 姓名：成绩：东南大学计算机科学与工程系二0 10 年11 月一、设计名称：My CPU的设计二、本设计的主要特色：1、熟悉挂总线的逻辑器件的特性和总线传送的逻辑实现方法。
2、掌握半导体静态存储器的存取方法。
三、设计方案：1. 数据格式——8位二进制定点表示2. 指令系统——CPU的指令格式尽量简单规整，这样在硬件上更加容易实现。
7条基本指令：输入/输出，数据传送，运算，程序控制。
指令格式：Array7 6 5 4 3 2 1 0两种寻址方式：寄存器寻址Array7 6 5 4 3 2 1 0直接地址寻址，由于地址要占用一个字节，所以为双字节指令。
7条机器指令：IN R目：从开关输入数据到指定的寄存器R目。
OUT R源：从指定的寄存器R源中读取数据送入到输出缓冲寄存器，显示灯亮。
ADD R目，R源：将两个寄存器的数据相加，结果送到R目。
JMP address : 无条件转移指令。
HALT : 停机指令。
LD R目，address : 从内存指定单元中取出数据，送到指定寄存器R 目。
ST address , R 源: 从指定的寄存器R源中取出数据，存入内存指定单元。
Address（内存地址）3. CPU内部结构4.数据通路设计根据指令系统，分析出数据通路中应包括寄存器组、存储器、运算器、多路转换器等，采用单总线结构。
通用寄存器组：运算器：存储器：多路转换器：输出缓冲器：5．控制器设计控制通路负责整个CPU的运行控制，主要由控制单元和多路选择器MUX 完成。
在每一个时钟周期的上升沿指令寄存器IR 从内存中读取指令字后，控制单元必须能够根据操作码，为每个功能单元产生相应主控制信号，以及对ALU 提供控制信号。
对于不同的指令，同一个功能单元的输入不同，需要多路选择器MUX 来对数据通路中功能单元的输入进行选择。
程序计数器PC：指令寄存器IR：指令译码电路：脉冲源及起停控制线路：时序信号产生部件：Sequence1内部电路：四、完成的任务1、补充了译码电路；2、修改了时序电路，满足教材要求；3、编写指令的微程序；指令的微程序lodpc (1000 0000)：C00100 310080送数(1100 0000)：30C000 C00400 010080取值公操作(0000 0000)：30C000 002000IN (0001 0000)：C00200 111080OUT (0010 0000)：110880LD (0011 0000)：30C000 008000 001200 111080 ST (0100 0000)：30C000 008000 110C080ADD (0101 0000)：181000 160800 400200 111080 JMP (0110 0000): 30C000 000100 310080HALT (0111 0000)：0000404、建立RAM.mif中的内容；RAM中内容简要介绍：地址指令E0 IN R0//向R0里放入数据20E1 LD //从指定存储单元30取出数据03放到R1中E3 OUT //将R1中的数据输出出来E4 ADD R0,R1//将R0和R1相加结果放入到R0中E5 OUT //把相加结果23输出E6 JMP //跳转到F0F0 ST //将R0里的数据存入指定单元20中F2 LD //将20中的数据取出放入R3中F4 OUT //将R3中的数据取出F5 HALT //停机指令5、测试结果与性能分析。
计算机硬件课程设计简单模型机设计
计算机硬件综合课程设计报告简单模型机设计一、设计要求硬件：TDN-CM+计算机组成原理实验系统一台，PC机一台，排线若干，串口线一根。
软件：CMP软件二、设计目的1.通过对一个简单计算机的设计，对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微程序控制器的设计、微指令和微程序的编制与调试等过程有更深的了解，加深对理论课程的理解。
2.通过这次课程设计，建立整机的概念，对程序进行编辑，校验，锻炼理论联系实际的能力。
3.通过本次课程设计熟悉和训练设计思路与实现方法。
4.通过本次课程设计锻炼团队合作的能力和团队问题的解决。
三、设计电路及连线设计电路及连线实验图如下图1-1所示。
图 1-1 简单模型机连线图四、设计说明本次课程设计将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。
这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。
本次课程设计采用五条机器指令：IN （输入）、ADD （二进制加法）、STA （存数）、OUT （输出）、JMP （无条件转移），其指令格式如下（前4位为操作码）：助记符 机器指令码 说 明 微程序入口地址 IN 0000 0000 “INPUT DEVICE ”中 10 的开关状态→R0 0001 0000 ×××× ×××× R0+[addr]→R0 11 0010 0000 ×××× ×××× R0→[addr] 12 0011 0000 ×××× ×××× [addr]→BUS 13 0100 0000 ×××× ×××× addr →PC 14 ADDaddr STAaddr OUTaddr JM P addr其中，IN 为单字长（8位），其余为双字长，×××× ××××为addr 对应的二进制地址码。
硬件课程设计报告
硬件课程设计报告硬件课程设计报告专业班级学号姓名中国矿工业大学计算机科学与技术学院2011 年12月硬件课程设计报告目录一、概要 (3)二、焊接工艺总结 (3)三、程序设计 (3)（一）LED灯应用 (3)（二）数码管显示 (12)（三）蜂鸣器播放音乐 (21)（四）按键识别 (23)（五）串口通信 (26)（六）时钟——定时器中断应用 (33)（七）时钟日历——时钟芯片DS1302应用 (37)（八）数字温度计——温度传感器DS18B20应用 (47)四、体会与建议 (53)一、概要实验开发板配置为STC89C52RC单片机，内置8K的ROM程序存储器，支持串口ISP在线下载。
实验板上有8位数码管，可做静态显示、动态扫描以及数字时钟显示等；16位LED发光二极管，可进行流水灯等实验；6个按键可实现按键查询、按键中断等；利用蜂鸣器可进行报警提示、播放音乐等；利用DS1302时钟芯片可进行时钟精确计时，制作简易的时钟日历；通过温度传感器DS18B20接口可编程获取环境温度，制作数字温度计；MAX232芯片构成标准的RS232串行通信接口，可与PC机、单片机开发板进行串行通信，也可由计算机直接下载程序至单片机进行程序的烧录。
通过编程设计与本开发板配套的程序，完成相关硬件设备的应用，充分理解与掌握单片机的原理与应用，提高动手实践与编程的综合能力。
二、焊接工艺总结本实验板为双面板，2条腿以上的元件，焊上后拆下重焊比较困难。
应按照顺序先焊易焊元件如电阻、小电容、12M和32768HZ的晶振、小开关等无极性元件。
在焊电路板时，首先焊接电源部分的元器件，J1、J2、S1、E1、E2、R5，然后接电源，检查电路板是否正常；然后焊接7段LED显示器下面的元件，并安装好7段LED显示器下的一个橡胶垫；然后焊其它元件，焊接元件按低高顺序，先焊低的，后焊高的，再焊集成电路插座，最后焊接7段LED显示器和串口插座等。
焊接过程中应注意排阻的公共端不能焊反，以及四位的LED数码管和LED发光二极管等具有极性的元件的电极也不能焊反。
硬件课程设计报告
硬件课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握硬件基础知识，包括计算机硬件的基本组成、功能及工作原理。
2. 使学生了解各类硬件设备的发展历程、技术特点及未来发展趋势。
3. 帮助学生理解硬件与软件之间的相互关系，提高系统优化的能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学硬件知识进行计算机组装、维护和故障排除的能力。
2. 提高学生运用硬件知识解决实际问题的能力，如根据需求选择合适的硬件配置、评估硬件性能等。
3. 培养学生的团队协作能力和动手实践能力，通过小组合作完成硬件课程项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机硬件的兴趣和热情，激发他们探索硬件领域新知识的欲望。
2. 增强学生的环保意识，让他们认识到硬件设备在环保方面的责任和担当。
3. 培养学生的创新精神和勇于挑战的精神，鼓励他们在硬件领域不断尝试和突破。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，强调学生的动手实践能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，具备一定的计算机操作基础，但对硬件知识了解有限。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，以案例导入、小组讨论、实践操作等形式，激发学生的学习兴趣，提高他们的实践能力。
同时，注重分层教学，满足不同层次学生的学习需求。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 计算机硬件概述：介绍计算机硬件的基本组成、发展历程及各类硬件设备的功能。
- 教材章节：第1章 计算机硬件基础- 内容列举：CPU、主板、内存、硬盘、显卡等硬件设备的基本概念和作用。
2. 计算机硬件工作原理：剖析计算机硬件各部件的工作原理及相互协作关系。
- 教材章节：第2章 计算机硬件工作原理- 内容列举：CPU的工作原理、内存管理、总线系统、输入输出系统等。
3. 硬件设备选购与组装：教授如何根据需求选择合适的硬件配置，以及计算机组装的方法。
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硬件课程设计报告
院系：计算机科学与技术
专业：网络工程
姓名：
一、设计目的
通过本次硬件课程设计,搭建一个复杂模型机的基本模型,加深对于计算机组成原理的认识,深刻了解计算机体系结构,熟悉计算机内部各个部件的工作原理与流程,同时提高自己的实践动手能力。
二、所用设备
TDN-CM++实验教学系统一台,PC微机一台
三、实验原理
按照要求设计指令系统，该指令系统能够实现数据传送，进行加、减运算和无条件转移，具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。
指令系统是设计计算机的依据，拟订指令系统将涉及基本字长、指令格式、指令种类、寻址方式等内容。
基本字长：程序设计平台中配置的存储器容量为256*8，可知道基本字长定为8位。
指令格式：指令格式可有单字长和双字长指令两种，在双字长格式中，第二字节一般定义为操作数或操作数地址。
指令格式为：
模型机有单操作数指令、双操作数指令和无操作数指令。
操作码OP共四位，最多可定义16条指令。
数据的传送单位为8位
数据的传送范围R—>R R—>RAM RAM—>R
寻址方式：
由于指令较短，操作数字段仅两位，为了简化硬件设计，将操作数字段和目的操作数字段的寻址定义为不同的含义。
源操作数字段寻址方式目的操作数寻址方式
00 R0 00 R1
01 （R0） 01 （R1）
10 I 10 I
11 D 11 D
四、数据通路结构框图
五、微操作流程图
微指令格式
六、验证程序
机器指令：
$P0000 IN R0
$P0111 ADD R0,R1
$P0201 MOV RAM,X
$P0324 OUT R1
$P0402 IN R2
$P0532 SUB R0,R2
$P0658 MOV [R2],R0
$P0760 STA R0
$P0871 OR R1,R0
$P0981 AND R1,R0
$P0A40 JMP 00
$P0B00
微指令：
$M00018001
$M0101ED82
$M0200C050
$M0300B004
$M0401A205
$M05959A01
$M0600D181
$M07028201
$M08619A01
$M10001001
$M1101ED83
$M12070201
$M1301B408
$M1401ED86
$M1501E233
$M1600E007
$M1701A219
$M1801E21D
$M1901B41A
$M1A159A01
$M1B01B41C
$M1CB19A01
$M1D009001
七、设计总结
本次课程设计我们要设计一台微程序控制的模型机,以对计算机能有一个整机的概念,完成对计算机组成原理这门课程的综合应用,达到学习本书的作用.作为一个计算机系学生这是必需掌握的。
使我们对数据选择器、移位器、加法器、运算器、存储器和微程序控制器，有了非常透彻的认识。
通过紧张有序的课程设计实践，不仅让我对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微程序控制器的设计、微指令和微程序的编制与模型机的硬件结构和怎么去设计微程序等过程有了进一步的了解, 也让我觉得自己的动手能力有了很大的提高;自信心也增强了,在课程设计中自己动脑子解决遇到的问题，巩固和深化了自己的知识结构。
妈妈新开了个淘宝店，欢迎前来捧场
妈妈的淘宝点开了快半年了，主要卖的是毛绒玩具、坐垫、抱枕之类的，感觉妈妈还是很用心的，花了不少功夫，所以我也来出自己的一份力，帮忙宣传一下。
并且妈妈总是去五亭龙挑最好的玩具整理、发货，质量绝对有保证。
另外我家就在扬州五亭龙玩具城旁边，货源丰富，质量可靠，价格便宜。
欢迎大家来逛逛【扬州五亭龙玩具总动员】。