計算機組成與結構題解與實驗指導

所属分类:計算機理論、基礎知識  
出版时间:2010-9   出版时间:高等教育出版社   作者:顧浩,姜永輝 編   页数:187  

内容概要

  《計算機組成與結構題解與實驗指導》根據“計算機組成與結構”課程所具有的知識面廣、內容多、難度大、更新快的特點,其緊緊配合主教材,力求通過大量的習題剖析和實驗安排加深讀者對主教材“計算機組成與結構”所學知識的理解,熟練掌握單機系統範圍內計算機組織結構的基本工作原理,提高分析問題和解決問題的能力,為讀者日後參加計算機系統的分析、設計、開發以及應用等工作打下堅實的基礎。《計算機組成與結構題解與實驗指導》適用于高等院校培養工程型、應用型計算機及其相關專業(如電子類、自動化類、信息管理類等)的人才,也可作為相關領域工程技術人員的參考用書。

书籍目录

第一部分 習題和解析 第1章 計算機系統概論 1.1 主教材習題解析 1.2 補充題及解析 第2章 數字電路基礎和計算機中的邏輯部件 2.1 主教材習題解析 2.2 補充題及解析 第3章 信息表示與運算基礎 3.1 主教材習題解析 3.2 補充題及解析 第4章 存儲系統 4.1 主教材習題解析 4.2 補充題及解析 第5章 中央處理器 5.1 主教材習題解析 5.2 補充題及解析 第6章 外部設備 6.1 主教材習題解析 6.2 補充題及解析 第7章 輸入輸出系統 7.1 主教材習題解析 7.2 補充題及解析 第8章 計算機系統結構的發展 8.1 主教材習題解析 8.2 補充題及解析 第二部分 實驗指導 第9章 DVCC實驗機系統概述 9.1 DVCC實驗機的研制背景 9.2 DVCC實驗機的目標 9.3 DVCC實驗機的技術指標 9.4 有關的技術資料 第10章 DVCC實驗機軟硬件簡介 10.1 DVCC實驗機硬件性能 10.2 DVCC實驗機軟件性能 10.3 DVCC實驗機的工作條件 10.4 DVCC實驗機功能模塊詳述 第11章 聯機調試軟件簡介 第12章 實驗 實驗一 8位算術邏輯運算 實驗二 帶進位控制8位算術邏輯運算 實驗三 16位算術邏輯運算 實驗四 移位運算器 實驗五 存儲器 實驗六 微控制器 實驗七 基本模型機的設計與實現 實驗八 帶移位運算的模型機的設計和實現 實驗九 復雜模型機的設計和實現 實驗十 擴展8255並行口 實驗十一 大規模集成電路應用 實驗十二 數據通路 實驗十三 總線控制 實驗十四 基于流水線技術構成模型計算機 實驗十五 FIFO先進先出存儲器 實驗十六 硬布線控制器實驗 實驗十七 自己動手配置和組裝計算機 第三部分 課程設計 設計實驗一 單片機最小系統設計 設計實驗二 智能化競賽搶答器設計 設計實驗三 利用EDA電子仿真軟件進行硬件電路設計 附錄試題庫 試卷一 試卷二 試卷三 試卷四 試卷五 試卷六 試卷七 試卷八 參考文獻

章节摘录

  4.實驗方法與原理   (1)信號的鎖存   本實驗的關鍵是準確判斷出最先搶答者的信號並將其鎖存,同時對其他搶答者的信號不予考慮,送入並行接口的8位搶答狀態數據均為0。為此,可將8個搶答按鈕信號通過一個8位並行輸入口接至CPU中。當主持人啟動搶答過程後,CPU通過該並行輸入口對8路搶答信號進行循環采樣。當某一組的搶答信號已發出,則立即停止采樣,並記錄該搶答組的組號。   (2)信號的采集   通過查詢口狀態確定信息來自哪一路。當8組均未按下搶答按鈕時,送入並行接口的8位搶答狀態數據均為0。當計算機采樣到這8位的數據不為0時,則表示有一組獲得了搶答的機會。然後通過逐位查詢各位口狀態,即可判斷出哪一組搶答成功。最後,利用並行輸出接口將搶答成功的組號顯示出來。在本實驗中,可考慮只用1位七段數碼管顯示搶答選手的組號。   (3)計時   為對搶答後的回答時間進行計時控制,可利用一個可編程定時計時器。先置計數初值,再計時,當計時時間到後,由並行接口輸出一個響鈴信號提示搶答選手的回答時間已到。   (4)控制及條件設計   由于本系統要求對犯規的組號亮紅燈警告,所以要設置一個啟動按鍵。在主持人按下啟動按鍵之前,若有搶答按鈕按下,則該搶答選手犯規。此時可通過並行接口輸出一個信號使該組的紅色發光二極管亮燈,以示意該組選手犯規。在設計中可采用中斷的方式輸入啟動按鍵的狀態,為此將啟動按鍵信號直接接到計算機的某根中斷請求線上。   (5)軟件設計   本實驗的軟件可分為主程序、啟動中斷服務程序和定時中斷服務程序三部分。   在主程序中,當判斷有搶答鈕被按下時,需要判斷啟動標志是否為1。若系統尚未啟動,則搶答結果為無效,且判斷該搶答組犯規。此時,將通過並行接口送出使該組紅燈亮的信號,提示有犯規行為。另外在主程序中,還要對搶答者的回答時間進行初始化賦值,當回答開始時,若有回答超時,則要通過並行接口送出響鈴報警信息以提示超時。   啟動中斷服務程序的功能較單一,只需對啟動標志進行記錄即可。例如,可在主程序中設置一個啟動標志並清零,當啟動按鈕被按下後,系統進入中斷服務程序。這時,只需在中斷服務程序中設置啟動標志即可,系統在返回主程序後將查詢該標志,以確定搶答是否開始。  ……

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