第一篇:《計算機組成實習》指導書
<<計算機組成實習>>指導書
課程編號:060016005實習周數:1
學分:1所在學期:5
適用專業:計算機科學與技術,信息與信息管理
一、實習目的、要求:
《計算機組成實習》是《計算機組成原理》教學的重要組成部分。它除驗證課堂教學外,是鞏固和深化所學到課堂知識的重要環節。通過實習要求學生了解計算機硬件的設計、制造過程,掌握計算機硬件的用途和發展方向,牢固地建立起計算機系統的基本概念。
二、實習內容:
? 了解計算機的種類、型號、功能以及計算機的發展過程和今后的發展方向 ? 了解計算機硬件生產過程
? 了解計算機網絡、計算機系統知識
? 通過查資料和學習全面了解某一類計算機硬件
三、實習程序與時間安排:
四、實習方式與指導要求:
參觀、講座和學生自己查資料相結合。
五、實習報告、實習日記要求及檢查措施:
1、實習日記要求:
實習日記是積累學習收獲的一種重要方式,是實習成績考核的一部分,要求學生每天認真記錄實習情況并寫出心得體會。對學生實習日記,要求如下:
? 記錄每天實習內容以及完成情況,認真總結并寫出心得體會。
? 認真做好資料積累工作,便于撰寫實習報告時參閱,培養獨立觀察與搜集資料的能力。? 進行參觀時,做好筆錄。
2、實習報告要求:
實習結束學生要按照實習大綱的要求,對實習的全過程進行分析和總結,及時撰寫實習報告,實習結束時連同實習日記本一起交實習指導教師。
實習報告的內容要求如下:
① 實習的工作內容。
② 選擇認為可以反映實習收獲的主要內容,自立一個題目,從理論到實踐有重點的、系統的進行撰寫。通過撰寫實習報告,使自己對《計算機組成原理》課程有進一步的理解與掌握。
③ 個人心得體會以及對實習工作的建議。
3、檢查措施
實習結束后,指導教師按實習大綱中實習日記和實習報告的要求進行檢查。
六、實習成績和考核標準及方法:
1、學生必須完成全部實習任務,寫出實習報告,遵守實習期間的紀律。實習指導教師根據學生實習中的表現態度及完成實習筆記和實習報告的情況,按五級分制,給出每個學生的實習成績,并寫出簡短的評語。
2、實習成績由實習表現、實習手冊、實習報告成績組成,其中實習表現20%,實習日記內容40%,實習報告成績占40%。
七、紀律要求與檢查辦法
(一)實習紀律
1、嚴格要求自己,遵守實習單位的一切規章制度。
2、注意提高自身修養,謙虛謹慎,處處表現當代大學生的風貌,為校系爭光。
3、同學之間要互相關心,團結互助,共同完成實習任務。
4、實習期間,仍按大學生行為準則和學校學生手冊有關規定執行,有事須向指導老師和單位領導請假,違反紀律者后果自負并從嚴處理。
(二)檢查辦法
實行嚴格考勤制度,班長每天報考勤情況一次,指導老師定期或不定期進行檢查,考勤情況和檢查情況記入本人實習成績。
八、參考書及資料:
1、計算機組成原理(第三版)白中英 主編.北京:科學出版社,20012、計算機組成原理(第三版)王誠編著.北京:清華大學出版社,20033、計算機組成與結構(第三版)王愛英主編.北京:清華大學出版社,2001
第二篇:計算機組成原理課程設計指導書
長 沙 學
院
課程設計指導書
系(部)
計算機科學與技術
專
業
計算機科學與技術
2010年12 月 10 日
課程名稱:計算機組成原理 課程編號:7020130610 主 筆 人:鐘旭 主 審 人:
一、課程設計的目的
通過該課程設計的學習,總結計算機組成原理課程的學習內容,利用TDN-CM+教學實驗系統提供的軟硬件操作平臺掌握層次化設計方法、運用計算機原理知識,設計并實現一臺完整的計算機,從而鞏固課堂知識、深化學習內容、完成教學大綱要求,學好計算機科學與技術專業的專業基礎課。
二、課程設計的題目 1.基本模型機設計與實現;
2.帶移位運算的模型機的設計與實現; 3.復雜模型機的設計與實現。
三、設計內容(主要技術關鍵的分析、解決思路和方案比較等)
利用所學過的理論知識,特別是微程序設計的思想,寫出要設計的指令系統的微程序。設計環境為TDN-CM+計算機組成原理教學實驗系統,微機,虛擬軟件。將所設計的微程序在此環境中進行調試,并給出測試思路和具體程序段。最后撰寫出符合要求的課程設計說明書、完成答辯。1.基本模型機設計與實現
指令系統至少要包括六條不同類型指令:如一條輸入指令,一條減法指令,一條加法指令,一條存數指令,一條輸出指令和一條無條件轉移指令。2.帶移位運算的模型機的設計與實現
在基本模型機的基礎上增加左、右循環和左、右帶進位循環四條指令
3.設計不少于10條指令的指令系統。其中,包含算術邏輯指令,訪問內存指令,程序控制指令,輸入輸出指令,停機指令。重點是要包括直接、間接、變址和相對尋址等多種尋址方式。
以上數據字長為8位,采用定點補碼表示。指令字長為8的整數倍。微指令字長為24位。
四、設計步驟
1、確定設計目標
確定所設計計算機的功能和用途。
2、確定指令系統
確定數據的表示格式、位數、指令的編碼、類型、需要設計哪些指令及使用的尋址方式。
3、總體結構與數據通路
總體結構設計包括確定各部件設置以及它們之間的數據通路結構。在此基礎上,就可以擬出各種信息傳輸路徑,以及實現這些傳輸所需要的微命令。綜合考慮計算機的速率、性能價格比、可靠性等要求,設計合理的數據通路結構,確定采用何種方案的內總線及外總線。數據通路不同,執行指令所需要的操作就不同,計算機的結構也就不一樣。
4、設計指令執行流程
數據通路確定后,就可以設計指令系統中每條指令所需要的機器周期數。對于微程序控制的計算機,根據總線結構,需考慮哪些微操作可以安排在同一條微指令中,哪些微操作不能安排在同一條微指令中。
5、確定微程序地址
根據后續微地址的形成方法,確定每個微程序地址及分支轉移地址。
6、微指令代碼化
根據微指令格式,將微程序流程中的所有微指令代碼化,轉化成相應的二進制代碼寫入到控制存儲器中的相應單元中。
7、組裝、調試
在總調試前,先按功能模塊進行組裝和分調,因為只有各功能模塊工作正常后,才能保證整機的正常運行。
當所有功能模塊都調試正常后,進入總調試。連接所有模塊,用單步微指令方式執行機器指令的微程序流程圖,當全部微程序流程圖檢查完后,若運行結果正確,則在內存中裝入一段機器指令,進行其他的運行方式等功能調試及執行指令的正確性驗證。
五、設計說明書要求
課程設計說明書按學校統一格式撰寫和裝訂。課程設計報告要求打印,其中的數據通路框圖、微程序流程圖、實驗接線圖用VISIO等工具軟件繪制或用鉛筆工工整整繪制。
(1)封面(包括:題目、所在系、班級、學號、指導教師及時間等項,可到教務處網頁上下載)(2)任務書(3)目錄
目錄要層次清晰,要給出標題及頁次,目錄的最后一項是無序號的“參考文獻”。(4)正文
正文應按目錄中編排的章節依次撰寫,要求計算正確,論述清楚,文字簡練通順,插圖清晰,書寫整潔。文中圖、表及公式應規范地繪制和書寫。
正文是實踐設計報告的主體,具體由以下幾部分組成:
1)課程設計題目;
2)課程設計使用的實驗設備;
3)課程設計步驟(包括確定所設計計算機的功能和用途、指令系統、總體結構與數據通路、設計指令執行流程、確定微程序地址、微指令代碼化、組裝、調試。)
4)課程設計總結(包括自己的收獲與體會;遇到的問題和解決的方法等);
(5)附錄
附錄1:數據通路圖 附錄2:微程序流程圖 附錄3:實驗接線圖 附錄4:實驗程序及微程序
附錄5:參考文獻(資料)(格式規范參照長沙學院畢業設計(論文)撰寫規范)
六、設計進度安排 時間:
15、16周 講授:2課時 答疑及設計:26課時 上機調試:8課時 答辯:6課時
七、考核標準
課程設計的成績分為:優秀:、良好、中等、及格、不及格五個等級。
優秀:完成復雜模型機的設計與實現,指令系統完備有更新擴充。調試成功。文檔規范齊全。良好:完成模型機的設計與實現,指令系統指令種類豐富有一定的更新。調試成功。文檔規范齊全。中等:完成基本模型機的設計與實現,在老師指導下對指令系統有更新。調試成功。文檔規范齊全。及格:完成基本模型機的設計與實現。調試成功。文檔規范齊全。不及格:沒有課程設計報告,無故缺勤,不能完成調試者不及格。
第三篇:計算機組成原理--課程設計指導書
計算機組成原理課程設計指導書
基于EDA技術的單周期中央處理器的設計與實現
適用專業:計算機科學與技術專業
網絡工程專業及相關專業
教 研 室:計算機科學與技術教研室
計算機科學與信息工程系
2009 年12月 前言
《計算機組成原理》是計算機與信息工程系的一門核心專業基礎課程。它從層次結構的觀點和信息輸入、處理和輸出的順序講述計算機的結構及工作原理,使學生掌握計算機常用的邏輯器件、部件的原理、參數及使用方法,學習計算機設計中的入門性知識,以及簡單、完備的單臺計算機的基本組成原理,培養學生掌握硬件系統的分析、設計、開發、使用和維護的能力。
本課程設計主要任務是通過學習能夠使學生在已有的計算機知識的基礎上,對計算機組成有一個較全面、系統的了解,提高學生的計算機硬件基本知識和基本理論和實際操作的能力。特別是通過學生實踐,提高學生對計算機組成的認識,維護和應用技能。根據該課程的部件實驗,完成一臺基于MIPS指令集的整機設計。
實驗的驗收將分為兩個部分。第一部分是上機操作,包括檢查程序運行和即時提問。第二部分是提交書面的實驗報告。此外,針對以前教學中出現的問題,實驗將采用每個實驗逐個檢查方式,每個實驗都將應當在規定的時間內完成并檢查通過,過期視為未完成該實驗,不計成績。以避免期末集中檢查方式產生的諸多不良問題,希望同學們抓緊時間,合理安排,認真完成。實驗要求及評分標準
一、實驗要求:
1.2.3.4.在《計算機組成原理》的課程課程設計過程中,要求學生做到:
預習課程設計指導書有關部分,認真做好實驗內容的準備,就實驗可能出現的情況提前作出思考和分析。
仔細觀察上機作時出現的各種現象,記錄主要情況,作出必要說明和分析。認真書寫實驗報告。實驗報告包括實驗目的和要求,實驗情況及其分析。對需編程的實驗,給出包含詳細注釋的源程序清單。遵守機房紀律,服從輔導教師指揮,愛護實驗設備。
5.實驗課程不遲到。如有事不能出席,所缺實驗一般不補。
實驗的驗收將分為兩個部分。第一部分是上機操作,包括檢查程序運行和即時提問。第二部分是提交書面的實驗報告(大作業)。為避免期末考試方式產生的諸多不良問題,希望同學們抓緊時間,合理安排,認真完成。
二、評分標準:
1.沒有正確的調試程序,最多只能得50分。2.基本正確的調試程序,可以得60-70分。3.能理解程序并給出詳細注釋,可得80分。
4.程序書寫規范,遵守實驗紀律,可得90分。5.上述各項均做得比較好,可得100分。
評分標準的滿分為100分,所有的評分標準的下一項均建立在前一項已經滿足的情況下。
實驗目的
1.深入理解基本模型計算機的功能、組成知識; 2.深入學習計算機各類典型指令的執行流程; 3.學習硬布線控制器的設計過程和相關技術;
4.在掌握部件單元電路實驗的基礎上,進一步將單元電路組成系統,構造一臺基本模型計算機;
5.定義20條MIPS指令集的典型指令,并編寫相應的匯編程序,能在模型機上調試,掌握計算機整機概念;
6.通過熟悉較完整的計算機的設計,全面了解并掌握硬布線控制方式計算機的設計方法,真正理解利用軟件進行硬件設計的方法和技巧。實驗原理
在部件實驗過程中,各部件單元的控制信號是人為模擬產生的,而本實驗將能在硬布線控制下自動產生各部件單元控制信號,實現特定的功能。
實驗選擇了MIPS體系結構中比較典型的指令,使用QuartusII軟件工具,通過原理圖以及VHDL語言設計CPU的邏輯電路來實現這些指令。另外還用MIPS匯編語言編寫了用于CPU測試的簡單程序,對所設計的CPU邏輯電路進行功能仿真模擬,以驗證CPU邏輯電路的正確性。
實驗涉及到的R指令有ADD、SUB、AND、OR、XOR、SLL、SRL、SRA、JR;I指令有ADDI、ANDI、ORI、XORI、LW、SW、BEQ、BNE、LUI;J指令有J、JAL。指令格式如下圖所示。
單周期CPU的邏輯電路圖
以下是幾個機器指令的邏輯表達式:
根據機器指令的可以得到相應的控制信號,舉例如下:
以下給出部分原理圖以及部分仿真波形圖:
F元件中,當CALL=1時,選擇31號寄存器,為JAL跳轉指令提供寄存器;當CALL=0時,選擇輸入端的寄存器。
Sc_cu.bdf原理圖
指令存儲器和數據存儲器中的代碼分別如下圖所示: 以上程序運行結果:
該CPU還可以運行以下乘法程序,其代碼、仿真結果與及運算結果如下所示:
課程設計要求
計算機組成原理是計算機科學與技術專業計算機組成原理實踐教學課程,實驗教學屬于一個非常重要的環節,并且比理論教學復雜一些,涉及的深度要廣些,具有一定的實用性。本“三性”實驗的目的是通過實驗的綜合訓練,培養學生的分析問題和解決問題的能力,使學生掌握整機概念,同時進行計算機系統部件的EDA設計,即借助于EDA工具軟件QuartusII完成系統部件邏輯設計,以幫助學生系統的掌握計算機組成原理這門課程的主要內容,為以后進一步學習計算機體系結構打下一個良好的基礎。
在計算機組成原理課程設計基本運算模型機,同時引入EDA計算機輔助設計技術是一個非常有益的嘗試。它使以往學生望而生畏的計算機組成原理課變得 輕松和有吸引力,節約了資金,縮短了設計的時間周期;給學生提供了極大的創造空間,激發和培養了學生的創新思維能力;使學生設計的作品質量和難度系數都得到了提高。通過學習,學生可以深入理解基本模型計算機的功能、組成知識,深入學習計算機各類典型指令的執行流程,學習硬布線控制器的設計過程和相關技術,掌握LPM_ROM的配置方法,在掌握部件單元電路實驗的基礎上,進一步將單元電路組成系統,構造一臺基本模型計算機;定義20條MIPS指令集的典型指令,并編寫相應的匯編程序,能在模型機上調試,掌握計算機整機概念;通過熟悉較完整的計算機的設計,全面了解并掌握硬布線控制方式計算機的設計方法,真正理解利用軟件進行硬件設計的方法和技巧。
通過QuartusII軟件在計算機上進行計算機系統部件設計,學生可以采用不同的設計方案,選用軟件庫中的一般器件或者自行設計的專用器件,而這些器件實驗室往往又無法提供,通過計算機仿真的課程設計結果使學生學會從不同角度思考同一個問題,提出不同的解決方案,從而提高學生思考實際問題的能力。
利用計算機組成原理課程實驗中的各個部件單元實驗,結合EDA技術,運用原理圖以及VHDL語言設計完整的單周期中央處理器CPU,再構建計算機整機,能運行所給的匯編程序,在存儲器對應單元中看到相應結果。
寫出實驗報告:
報告內容應包含(1)課題名稱,班級、姓名、學號、時間、指導教師(2)實驗目的(3)實驗用設備及軟件包(4)電路工作原理(5)電路設計圖,調試仿真結果(6)調試中的故障分析及解決方法(7)整機原理圖、源程序代碼以及實驗結論分析與討論(8)最后對本次課程設計進行總結,寫出收獲與體會,如創新設計思想、對電路的改進方法、成功經驗、失敗教訓。(9)報告應文理通順,圖形美觀,打印成檔(同時交電子文檔資料備案)
第四篇:《計算機網絡技術》實習指導書
廣西水利電力職業技術學院
指導書
適用專業:
網絡技術教研室編
年月《計算機網絡技術》實習
一、實習的目的本實習是學習完《計算機網絡技術》課程之后的實習環節。
通過本實習,能夠更加深入地對局域網的基礎知識、工作原理及發展趨勢有一個全面、系統的了解,掌握常用的局域網組網技術和了解有關組網工程的知識,能夠把所學到的專業知識運用在局域網系統的規劃和設計中。
二、實習內容
隨著計算機網絡技術的發展,越來越多的公司在辦公室或單位內部組建小型辦公網絡。現有一家小型廣告公司,決定在單位內架設局域網。
本次的實習的任務就是規劃、設計計算機網絡。出于對網絡工程的完整考慮,我們把設計要求做了適當的更改。
三、實習任務要求
1、單位內部計算機能夠訪問Internet。
2、單位需要增加20-30臺左右主機。
3、公司用WWW通告消息,FTP服務傳送文件。需要共享打印
4、需多媒體演示功能。
四、實習基本步驟
所有的網絡方案設計基本都可以參考一下步驟:
1.網絡需求分析:收集用戶的需求,經過分析、總結和歸納,得出系統的需求。
2.初步方案設計設計:初步確定主要網絡介質、Internet接入方案等。
3、網絡拓撲結構設計:設計網絡的拓撲結構,并以此確定所要采購的網絡設備和材料。
4、網絡邏輯設計:進行IP子網劃分和IP地址分配,定義路由表等等。
5、列出采購設備材料清單。
6、列出網絡設備配置清單。
五、實習報告要求
實習報告書的目錄建議如下:
一、前言
二、項目需求分析
2.1項目概況
2.2項目需求分析(網絡的功能及其解決方案)
三、網絡物理結構設計方案
3.1設計方案概述
3.2網絡拓撲圖
四、網絡邏輯設計方案
4.1IP子網規劃及IP地址分配
4.2網絡路由規劃
4.3Vlan規劃
附錄一材料清單
附錄二網絡設備配置(命令)清單
六、實習時間安排及考核方式
根據教學計劃安排,本實習為1周。
設計的地點將根據需要在教室和實驗室進行。同學們必須按時在指定場所進行。遲到三次算一次曠課,早退兩次算一次曠課,三次曠課則自動判本實習成績不及格。
實習考核分答辯和設計報告兩部分。在設計的最后一天下午由設計指導教師對每一個同學進行答辯或上機檢查網絡配置。答辯成績占設計成績40%,設計報告占60%。
第五篇:計算機拆裝實習指導書
北京建筑工程學院校級選修課程
計算機拆裝實習課指導書
2014-3-19
一.目的1. 通過親自動手組裝個人電腦,掌握組裝電腦的一般規律;
2. 認識電腦的各種部件,認識各種接口;
3. 常見故障的處理;
4. 掌握BIOS的一般設置;
5. 掌握操作系統的安裝、驅動程序的安裝。
二.注意事項
1. 安裝硬件時注意察看主板說明書;
2. 安裝硬件時注意自身靜電,必要時可摸一下金屬門窗或其他金屬結構件泄放靜電;
3. 不可帶電拆卸或掰動硬件;
4. 在安裝CPU時注意引腳很多,對正插座不用按就可進入
5. 顯視器、鍵盤、鼠標等插針很細,注意對正后再插入,不可使用蠻勁;
6. 螺絲有粗細螺紋之分不可混用;
7. 硬件連接完畢經指導教師檢查通過后方可通電;
8. 電腦運行中不得隨意搬動主機,防止損壞硬盤;
三.硬件安裝步驟
1.認識電腦觀察各部件:
常用電腦由顯監視器、主板、CPU(中央處理器)、內存條、顯卡、硬盤、光驅、鍵盤、鼠標、電源、網卡等組成;
2. 安裝電源
3. 安裝主板
4. 安裝顯卡
5. 安裝內存條內存條安裝有方向問題要注意,不可插反。
6. 安裝CPUCPU引腳很多注意對正后插入,很輕松。
7. 安裝光驅
8. 安裝硬盤
9. 安裝鍵盤、鼠標
10.安裝機箱的各種插線:電源開關(Power Switch)、電源燈(Power LED)、硬盤燈(HDD LED)、復位開關(Reset Switch)。這些插線與主板要一一對應。有時需要看主板說明書。
11.通電檢查看是否正常,如有報警聲音要斷電,稍動一下內存條或顯卡可解決。
12.通電正常后顯示器上應有顯示
13.BIOS設置
(1)開機按Del鍵進入BIOS設置時間;
(2)設置CDROM為第一啟動盤;
(3)存盤退出。
四.安裝軟件
1、開機,將WinXP光盤放入光驅中,按屏幕提示操作,將硬盤分成2個分區,C區
分成30G。安裝時間可能會很長,耐心等待;
2、安裝顯卡驅動(有些顯卡在WinXP操作系統安裝完畢就已經安裝好驅動。在WinXP
桌面上按鼠標右鍵選擇屬性—設置—高級—適配器—列出所有模式,可改變分辨率和刷新頻率);
3、安裝聲卡驅動(有些聲卡在WinXP操作系統安裝完畢就已經安裝好驅動,在屏幕
右下角出現一個小喇叭圖標即是);
4、安裝其他應用軟件。
5、測試并行口、串行口、USB口、聲卡SPEAK口、MIC口
五.評分標準
此課程分為通過、不通過兩級。
1. 出勤
2. 接口、擴展槽選擇正確,連接正確
3. 軟件安裝正確
4. 設置正確
5. 教師提示要扣分
6. 損壞配件要扣分
7. 報告
六.報告內容
1. 計算機硬件與軟件安裝的操作;
2. 你在本課中對計算機有了哪些更深入的了解;
3. 本課程中學習到了哪東西?遇到了什么問題?是如何解決的?;
4. 自己的體會;
5. ……。
七.思考題
1. 如何判斷電源適配器好壞;
2. 如何根據聲音判斷電腦故障部位;
3. 能開機,但開機后不久就死機,有哪些原因;
4.簡述機箱內部各部件的連接以及接口的變化。
指導教師
大興校區:周渡海(電氣與信息工程學院);
西城校區:宋軍(計算機教學與信息網絡部);
微機組裝原理
實操報告
姓名:
班級:
學號:
日期:
北京建筑工程學院教務處