计算机硬件实验指导书模板
TEC-8实验指导书
1.2 TEC-8 实验系统技术特点
⑴ 模型计算机采用 8 位字长、简单而实用，有利于学生掌握模型计算机整机的工作原 理。 通过 8 位数据开关用手动方式输入二进制测试程序， 有利于学生从最底层开始了解计算 机工作原理。 ⑵ 指令系统采用 4 位操作码，可容纳 16 条指令。已实现加、减、与、加 1、存数、取 数、条件转移、无条件转移、输出、中断返回、开中断、关中断和停机等 14 条指令，指令 功能非常典型。 ⑶ 采用双端口存储器作为主存，实现数据总线和指令总线双总线体制，实现指令流水 功能，体现出现代 CPU 设计思想。 ⑷ 控制器采用微程序控制器和硬连线控制器 2 种类型，体现了当代计算机控制器技术 的完备性。 ⑸ 微程序控制器和硬连线控制器之间的转换采用独创的一次全切换方式，切换不用关 掉电源，切换简单、安全可靠。 2 ⑹ 控制存储器中的微代码可用 PC 计算机下载，省去了 E PROM 器件的专用编辑器和对 器件的插、拔。 ⑺ 运算器中 ALU 采用 2 片 74181 实现，4 个 8 位寄存器组用 1 片 EPM7064 实现，设计 新颖。 ⑻ 一条机器指令的时序采用不定长机器周期方式，符合现代计算机设计思想。 ⑼ 通用区提供了若干双列直插的器件插座，用于《数字逻辑和数字系统》课程的基本 实验。 ⑽ 1 片在系统可编程器件 EPM7128 既可用于作为硬连线控制器使用，又可用于《数字 逻辑与数字系统》课程的大型设计实验。为了安排大型设计实验，提供了用发光二极管代表 的按东、西、南、北方向的安排的 12 个交通灯，6 个数码管，1 个喇叭和 1 个 VGA 接口。 ⑾ 设计《计算机组织与体系结构》课程实验考虑了与前导课程《数字逻辑与数字系统》 实验的衔接。由于在《数字逻辑与数字系统》实验中已经进行了大量的接、插线实践，因此 在 TEC-8 上进行《计算机组成与体系结构》课程实验接线较少，让学生把精力集中在实验现 象的观察、思考和实验原理的理解上。
计算机硬件实验指导书(崔丽群))
《计算机硬件基础》课程实验指导书辽宁工程技术大学软件学院2010年2月目录实验上机操作范例实验一汇编语言程序的调试与运行实验二简单程序设计实验三循环程序设计实验四综合程序设计（一）实验五综合程序设计（二）实验六高级汇编技术实验上机操作范例【范例】完成具有如下功能的分段函数1 X>0Y = 0 X=0-1 X<0其中：X存放在内存单元中，Y为结果单元。
【问题分析】根据题意画出程序流程图，如图1所示。
图1 分段函数的程序流程图根据程序流程图编写如下程序DSEG SEGMENTX DW ?Y DW ?DSEG ENDSCSEG SEGMENTASSUME CS: CSEG, DS: DSEGSTART:MOV AX, DSEGMOV DS, AXLEA SI, XMOV AX, [SI]AND AX, AXJNS LP1MOV Y, 0FFH ; X<0JMP END1LP1: JNZ LP2MOV Y, 00HJMP END1LP2: MOV Y, 01HEND1: MOV AH, 4CHINT 21HCSEG ENDSEND START汇编语言程序的开发分为以下4个部分：编辑（生成.asm文件）—→汇编（生成.obj文件）—→连接（生成.exe文件）—→调试。
下面分别通过两种上机环境介绍汇编语言源程序从编辑到生成一个可执行文件（.exe文件）的过程。
一种方法是利用Microsoft公司提供的MASM5版本的工具包（包括edit.exe、masm.exe、link.exe、debug.exe），如图2所示；另一种是利用汇编集成编辑器来完成。
图2 D盘下的MASM5工具包下面的例子按以下几个步骤完成：（1）先编写一个fenduan.asm文件；（2）保存并通过运行masm.exe生成目标文件fenduan.obj；（3）再利用link.exe生成可执行文件fenduan.exe；（4）运行fenduan.exe文件；（5）运行debug fenduan.exe后即可对程序进行跟踪调试。
计算机应用基础实验指导书
计算机应用基础实验指导书一、实验目的计算机应用基础实验课程旨在培养学生对计算机基础知识的理解和实际操作能力，使学生能够熟练掌握计算机的基本操作和常用软件的使用，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、实验环境1、硬件环境计算机：主流配置的个人计算机。
输入设备：键盘、鼠标。
输出设备：显示器、打印机（可选）。
2、软件环境操作系统：Windows 10 或其他常见操作系统。
办公软件：Microsoft Office 或 WPS Office。
浏览器：Chrome、Edge 等。
三、实验内容与步骤（一）计算机系统操作1、启动与关闭计算机按下电源按钮启动计算机，观察计算机的启动过程，包括硬件自检、操作系统加载等。
点击“开始”菜单，选择“电源”，然后选择“关机”来关闭计算机。
2、认识桌面和窗口了解桌面的组成元素，如图标、任务栏等。
打开一个应用程序窗口，如“记事本”，观察窗口的组成部分，包括标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏等，并学会调整窗口的大小和位置。
3、鼠标和键盘操作练习鼠标的基本操作，如单击、双击、右键单击、拖动等。
熟悉键盘上的常用按键，如字母键、数字键、功能键等，并进行简单的文字输入练习。
（二）文件和文件夹管理1、创建、复制、移动和删除文件和文件夹在指定的磁盘分区中创建新的文件夹，并为其命名。
选择一个文件或文件夹，进行复制、移动和删除操作，观察操作结果。
2、文件和文件夹的重命名选中需要重命名的文件或文件夹，右键单击选择“重命名”，输入新的名称。
3、文件和文件夹的搜索点击“开始”菜单，在搜索框中输入关键词，查找指定的文件或文件夹。
（三）文字处理软件应用1、文档创建与编辑打开文字处理软件，如 Word，创建一个新的文档。
输入文字内容，并进行字体、字号、颜色等格式设置。
2、段落格式设置对文档中的段落进行对齐方式、缩进、行距等设置。
3、页面设置设置页面的大小、方向、边距等参数。
4、插入图片和表格在文档中插入图片，并调整图片的大小、位置和环绕方式。
微机硬件部分实验指导书
实验1 EL微机实验教学系统认识实验一、实验目的学习并掌握教学系统的基本操作，为以后的实验打下基础。
二、实验设备EL型微机实验教学系统设备一套、PC机一台三、实验系统操作步骤简介：(1) 系统的启运：双击桌面上的8086实验系统图标，即可运行。
(2)使用本系统进行8086程序开发的步骤:<一>选择串口、波特率。
系统通信连接成功。
(下位机的LED显示“C-”)<二>建立一个新的文件，进行编辑；或是打开一个已经编辑好的文件。
如果已经编译、链接过，并与下位机处于连机状态，则打开文件时，自动下传程序，立即可以进行调试。
<三>编译和链接。
如果编译、链接没有错误，系统自动下传程序。
如果编译、链接有错误，将在编辑窗口里红色加亮错误行，并消息窗口里，详细提示错误信息。
<四>系统运行。
可进行全速运行、单步调试、跟踪调试、运行到光标处、从光标处运行。
在此过程中，可以进行程序复位。
如果下位机处于全速运行状态时，只能进行系统复位<五>运行结果。
如果想观察下位机的内存、变量值和寄存器的值。
只要点击相应的窗口。
如果想修改下位机的内存的值，可在内存窗口中点击鼠标右键，在弹出设置窗口里，设置内存地址，然后可点相应的单元进行修改，按ENTER即可。
各菜单的详细说明，详见附录二。
四、实验操作内容和步骤：2、简单I/O扩展实验1）实验原理分别用三态缓冲器74LS244、锁存器74LS273作并行输入/输出接口。
硬件如图所示1）实验步骤①连线：将74LS244（IC25）的输入SI0～SI7分别与逻辑电平开关电路的K1～K8相连，将I/O地址片选信号CS0与74LS244的片选信号（ＣＳＵ１０）相连。
将74LS2７３（IC2４）的输出SＯ0～SＯ7分别与发光二极管电路的KＬ～Ｌ8相连，将I/O地址片选信号CS１与74LS２７３的片选信号（ＣＳＵ８）相连。
②编辑程序，单步运行，调试程序。
计算机硬件性能检测相关实验
《计算机硬件性能检测》实验指导书一、实验目的：1、熟练掌握通过测试软件在不拆机情况下了解计算机硬件参数信息及性能检测方法；２、掌握常用CＰＵ、内存、显卡、硬盘、光驱等计算机性能指标。
3、了解计算机组装优选配件方法。
二、实验性质：验证性实验。
三、实验学时：４学时。
四、实验仪器和设备:1、硬件要求：计算机配置不低于：２．５GMHz的ＣＰU、1GB内存、2ＧB可用硬盘空间、dｖｄ光驱、LCD显示器。
2、软件要求安装Windows XP操作系统，预装下列计算机测试软件：1、CPU测试：Cpu-Z 1.5４、HoｔCPU Tester Pro V4.412、内存测试：MｅmTｅｓｔ4.03、显卡测试：３DMaｒk 200５Ｆｒee Edｉｔｉoｎ4、显示器测试：DiｓpｌayＸ1．2、Ｎoｋia MoｎiｔｏｒTest 2．０5、声卡测试:ｄiｒectX诊断工具、Riｇht ＭarｋAudiｏＡnalｙzｅr6、硬盘测试：HD Ｔune 4.50 Ｐｒo7、光驱测试:Neｒo CD-DVＤSpeed Ｖ4.78、键鼠测试：PａｓｓＭaｒk KeyboardTest V3．09、计算机整机性能综合测试：ＥＶEREＳT Ulｔimate Ediｔioｎ5．５0Fiｎaｌ、鲁大师２．66五、实验内容：安装应用上述计算机测试软件对实验用计算机硬件性能全面检测。
六、实验步骤:1.计算机配件参数信息及检测。
1）使用Ｃpu-Z 1.54检测计算机CPU参数。
CＰU-Z是一个检测CPＵ信息的免费软件，这些信息包括：CPU 名称、厂商、性能、当前电压、L1 L2cａche情况;内核进程;内部和外部时钟等。
支持全系列的Iｎtｅl以及ＡMＤ品牌的CPU。
CPU-Z能提供全面的CPU相关信息报告,包括有处理器的名称、厂商、时钟频率、核心电压、超频检测、ＣPＵ所支持的多媒体指令集,并且还可以显示出关于CPＵ的Ｌ1、L2的资料（大小、速度、技术),支持双处理器。
《计算机硬件性能检测》实验指导书
《计算机硬件性能检测》实验指导书一、实验目的：1、熟练掌握通过测试软件在不拆机情况下了解计算机硬件参数信息及性能检测方法；2、掌握常用CPU、内存、显卡、硬盘、光驱等计算机性能指标。
3、了解计算机组装优选配件方法。
二、实验性质：验证性实验。
三、实验学时：4学时。
四、实验仪器和设备：1、硬件要求：计算机配置不低于：2.5GMHz的CPU、1GB内存、2GB可用硬盘空间、dvd光驱、LCD显示器。
2、软件要求安装Windows XP操作系统，预装下列计算机测试软件：1、CPU测试：Cpu-Z 1.54 、Hot CPU Tester Pro V4.412、内存测试：MemTest 4.03、显卡测试：3DMark 2005 Free Edition4、显示器测试：DisplayX 1.2 、Nokia Monitor Test 2.05、声卡测试：Audio WinBench996、硬盘测试：HD Tune 4.50 Pro7、光驱测试：Nero CD-DVD Speed V4.78、键鼠测试：PassMark KeyboardTest V3.09、计算机整机性能综合测试软件：EVEREST Ultimate Edition 5.50 Final 、鲁大师2.66五、实验内容：安装应用上述计算机测试软件对实验用计算机硬件性能全面检测。
六、实验步骤：1.计算机配件参数信息及检测。
1）使用Cpu-Z 1.54检测计算机CPU参数。
CPU-Z是一个检测CPU信息的免费软件，这些信息包括：CPU 名称、厂商、性能、当前电压、L1 L2 cache情况；内核进程；内部和外部时钟等。
支持全系列的Intel以及AMD品牌的CPU。
CPU-Z能提供全面的CPU相关信息报告，包括有处理器的名称、厂商、时钟频率、核心电压、超频检测、CPU所支持的多媒体指令集，并且还可以显示出关于CPU的L1、L2的资料(大小、速度、技术)，支持双处理器。
计算机组成原理实验指导书
计算机组成原理实验指导书一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作，加深学生对计算机组成原理的理解，掌握计算机硬件的基本组成和工作原理，提高学生的动手能力和实际操作能力。
二、实验器材。
1. 计算机主机。
2. 显示器。
3. 键盘。
4. 鼠标。
5. 逻辑分析仪。
6. 示波器。
7. 电源。
8. 万用表。
9. 逻辑门集成电路。
10. 接线板。
11. 连接线。
三、实验内容。
1. 计算机硬件基本组成的实验。
通过拆卸计算机主机，了解各个硬件组件的作用和连接方式，包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡、电源等。
并通过重新组装，加深对计算机硬件组成的理解。
2. 逻辑门电路实验。
使用逻辑门集成电路和连接线搭建基本的逻辑门电路，包括与门、或门、非门等，并通过逻辑分析仪观察输入输出的关系，加深对逻辑门原理的理解。
3. 示波器使用实验。
学习示波器的基本使用方法，观察不同信号的波形，了解数字信号和模拟信号的特点，加深对计算机输入输出原理的理解。
4. 电源电压测量实验。
使用万用表测量计算机主板各个电源接口的电压值，了解各个电源接口的作用和电压标准，加深对计算机电源原理的理解。
四、实验步骤。
1. 计算机硬件基本组成的实验步骤。
（1）拆卸计算机主机，观察各个硬件组件的位置和连接方式。
（2）了解各个硬件组件的作用和特点。
（3）重新组装计算机主机，检查各个硬件组件的连接是否正确。
2. 逻辑门电路实验步骤。
（1）根据实验指导书搭建与门、或门、非门电路。
（2）使用逻辑分析仪观察输入输出的关系，记录实验数据。
3. 示波器使用实验步骤。
（1）学习示波器的基本使用方法。
（2）使用示波器观察不同信号的波形，记录实验数据。
4. 电源电压测量实验步骤。
（1）使用万用表测量各个电源接口的电压值。
（2）比较测量结果与电压标准的差异，记录实验数据。
五、实验注意事项。
1. 在拆卸和重新组装计算机主机时，注意防止静电干扰，避免损坏硬件组件。
2. 在搭建逻辑门电路时，注意连接线的接触是否良好，避免信号传输不畅。
计算机硬件基础实验指导书
计算机硬件基础实验指导书合肥工业大学目录第一章实验系统概述 (1)1.1系统特点 (1)1.2软件环境 (2)1.3系统构成 (2)第二章手动“搭接”实验 (5)2.1 手动实验环境的建立 (5)2.2手控实验提示 (6)2.3手动“搭接”实验示例 (7)2.3.1十六位机运算器实验 (7)2.3.2通用寄存器实验 (37)2.3.3准双向I/O口实验 (41)2.3.4 存储器读写实验 (45)第三章手动“在线”实验 (52)3.1地址总线组成实验 (52)3.2十六位数据总线实验 (57)3.3 指令总线运用实验 (64)3.4微控制器实验 (71)第四章典型模型机实验 (82)4.1基本模型机的设计与实现 (82)4.2分段模型机的设计与实现 (87)第五章按键操作指南 (91)5.1键盘概述 (91)5.1.1键盘功能简介 (91)5.1.2键盘监控工作状态 (92)5.1.3初始待命状态 (92)5.2工作模式设置 (92)5.2.1设置为手动模式 (92)5.2.2设置为微程序模式 (93)5.2.3设置为组合逻辑模式 (94)5.3寄存器读写操作 (95)5.4存储器读写操作 (95)5.4.1程序与微程序读写选择操作 (95)5.4.2程序存储器ROM读写操作 (96)5.4.3微程序存储器uM读写操作 (96)5.4.4数据存储器RAM读写操作 (96)5.4.5内部存储器IM读写操作 (97)第六章集成开发环境的使用 (98)6.1集成开发环境主界面 (98)6.1.1菜单栏 (99)6.1.2工具栏 (100)6.1.3代码区 (100)6.1.4结构区 (100)6.1.5信息区 (101)6.1.6状态栏 (101)6.2设置环境参数 (101)6.2.1设置工作方式 (101)6.2.2设置通信端口 (101)6.3程序的建立 (102)6.3.1源程序文件操作 (102)6.3.2指令系统／微程序文件操作 (102)6.4程序的汇编与装载 (103)6.4.1源程序中的预调入命令 (103)6.4.2源程序中的伪指令 (103)6.4.3源程序的汇编与装载 (104)6.5调试实例 (104)6.5.1机器级调试 (104)6.5.2应用级调试 (104)6.5.3全速运行 (104)6.5.4暂停与复位 (104)6.5.5即时观察 (105)第一章实验系统概述1.1系统特点Dais-CMX16+是十六位体系结构的面向教学实践领域的原理计算机运用类实验装置。
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第一部分EL实验系统的结构
EL-l微机实验教学系统由功能实验板、可选的CPU板、二块小面包板三部分构成, 可安装在45*30*10cm的实验箱内。
总框图如下:
面包板: 1)通用面包板
2)金属圆孔组成的通用实验板
CPU板: 1)8086 PC总线板
2)8086 CPU板
3)8051 CPU板
4)8098 CPU板
5)80C198 CPU板
功能实验板: 由若干相对独立的功能接口电路组成, 它们是: D/A电路、A/D电路、发光二极管电路、开关量输入电路、RAM/ROM电路、简单I/O电路、8253可编程定时器/计数器电路、8255并行接口电路、总线驱动电路、8279接口电路、单脉冲发生器、LED显示电路、键盘电路、复位电路、8250串行接口电路。
( 一) 功能实验板结构
1、输出显示电路
1)数码显示电路。
该电路由6位共阴极数码管, 3片75452, 2片74SL07组成, 74LS07为段驱动器, 相应输入插孔为CZ4。
75452为位驱动器, 相应输入插控为CZ3(LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6)。
2)LED灯显示电路。
该电路由2片74LS04, 12只发光二极管( 红、绿、黄各4只) 组成。
12只二极管相应的输人插孔为CZ2(LI1, LI2, LI3, LI4, LI5, LI6, LI7, LI8, LI9, LI10, LIl1, LIl2)
2、信号发生电路
1)开关量输入电路:
该电路由8只开关组成, 每只开关有两个位置, 一个位置代表高电平, 一个位置代表低电平。
该电路的输出插孔为CZl(Kl, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8)。
2)时钟输入电路:
该电路由1片74LSl6l组成:
·当CPU为PC总线时, 输入时钟为AT总线的CLK,
·当CPU为805l、8098、80C198时, CLK的输入时钟为晶振频率,
·当CPU为8086时, CLK是2MHz。
输出时钟为该CLK的2分频(CLK0), 4分频(CLKI), 8分频(CLK2), 16分频(CLK3), 相应输出插孔CZ47(CLK0, CLKl, CLK2,
CLK3)。
3)单脉冲发生器电路
该单脉冲发生器由一个按纽, 1片74LS04, 1片74LSl32组成, 具有消颤功能, 正反相脉冲, 相应输出插孔CZ35(P0, P1)。
4)模拟量输入电路
该电路由3只可变电位器组成, 输出为0…5 V连续可调。
相应的输出插孔CZ27, CZ28, CZ29(KBl, KB2, KB3)。
5)键盘输入电路
该电路由28只通用键1只SHIFT键, 1只CTRL键组成, 28只通用键采用8根列扫线, 4根行扫线, 无外部信号输人时, 均为高电平, 有外部信号输入时, 电平状态由外部输入信号决定, 作键盘实验时, 一般行、列扫线分别定义为输入、输出, 即8根列扫线的插孔为CZ6(KA0, KAl, KA2、KA3, KA4, KA5, KA6, KA7), 4根行扫线的插孔为CZ5(KB0, KBl, KB2, KB3)。
6)复位电路:
按动复位键, 将对8255, 8279, 8250复位, 对8051, 80C198, 8086CPU板也起复位作用。
3、可编程定时器8253电路
该电路由1片8253组成, 8253的片选输入端插孔CS8253＼, 数据口, 地址, 读写线均已接好, T0, TI时钟输入为CLK3, T2的时钟用户可自己接。
定时器输出, GATE控制孔对应如下: OUT0、GATE0、OUTl、GATEI、OUT2、GATE2、CLFd。
注: GATE信号无输入时为高电平。
EL—1型T2的时钟为CLK3。
4、可编程并行口8255电路:
该电路由1片8255组成, 8255的数据151, 地址, 读写线, 复位控制线均已接好, 片选输人端插孔为CS8255＼, A, B。
C三端口的插孔分别为
A: CZ16(PA0, PA l, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6, PA7)
B: CZl5(PB0, PBl, PB2, PB3, PB4, PB5, PB6, PB7)
C: CZl7(PC0, PCI, PC2, PC3, PC4, PC5, PC6, PC7)
5、可编程键盘显示控制器
该电路由1片8279, 74LSl38组成, 8279的数据口, 地址, 读写线, 复位, 时钟, 片选都已经接好, 显示输出, 键盘行列扫描线均有插孔输出。
两组显示输出的插孔标号与芯片标号一致。
键盘行扫描线译码线插孔标号为CZ21, CZ25(完全相同)相应标号为(KS0, KSl, KS2, KS3, KS4, KS5, KS6, KS7)。
另外该电路在进行实验时还要用到一组反相器, 该反相器是输人插孔标号CZ24(S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7)。
输出插孔标号CZ23(S0\, SI\, S2\, S3\, S4\, S5\, S6\, S7\)。
6、可编程串行口8250电路:
该电路由一片8250, 一片1488, 1489组成, 该电路中8250的输人线均已接好, 串行口输人输出插座为J1, T为发送, R为接收。
7、简单数字量输出缓存实验电路
该电路由2片74LS273及一片74LS04, 74LS02组成, 该电路中74LS273的输人均已接好数据线, 锁存端片选人控制, 两片74LS273的片选输人插孔标号分别为CSU8\, CSU9\; 输出插孔标号分别为SO0, SO1, SO2, SO3, SO4, SO5, SO6, SO7, SO8, SO9, SO10, SO11, SOl2, SO13, SO14, SO15。
8、简单数字量输人缓冲实验电路
该电路由一片74LS244, 一片74LS02构成, 该电路中, 74LS244的输入均已接在数据总线上, 输入端接着插线孔, 其标号CZ9(SI0, SIl, SI2, SI3, SI4, SI5, SI6, SI7), 片选控制端插孔标号(CSUl0\)。
9、8路8位A/D实验电路
该电路由一片ADC0809, 一片74LS02组成, 该电路中, ADC00809的参考电压, 数据总线输出, 通道控制线均已接好, 其它信号线由插孔接入, ADC0809的片选控制插孔标号为CZ31( CS0809\) , 转换结束标志输出插孔标号为CZ26(EOC), 模拟量输人通道孔标号为( IN0, INl, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7) 。
10、八位双缓冲D/A实验电路0832
该电路由一片DAC0832, 一片74LS00, 一片LM324组成, 该电路中除DAC0832的片选未接好外, 其它信号均已接好, 片选插孔标
号CZ32(CS0832\)。
输出插孔标号CZ33(V out)。
该电路为非偏移二进制D/A转换电路, 经过调节KB4, 可调节D/A转换器的满偏值, 调节KB5, 可调节D/A转换器的零偏值。
11、存储器扩展实验电路
该电路由一片62256和一片6264组成, 该电路的所有信号线均已接好, 可直接进行存储器读写实验。
对8051和8098实验来说, 62256的起始地址为: 4000H, 长度为32K, 6264系统已使用。
805l 和8098的数据与程序存储区都为统一编址64K, 其中0~16K为系统使用, 后48K用户使用作为仿真或实验用。
12、通用板上其它可用电路
1．74LS08(在DMA实验中使用)
2．U29 74LSl32输人端IN0、INl; 输出端OUT(在中断实验中使用)
( 二) 8086CPU板的结构
1、8086CPU结构说明
电源插座。