运算器组成实验报告
一、实验1 Quartus Ⅱ的使用
一．实验目的
掌握Quartus Ⅱ的基本使用方法。
了解74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。
利用Quartus Ⅱ验证74138（3：8）译码器、74244、74273的功能。二．实验任务
熟悉Quartus Ⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。
新建项目，利用原理编辑方式输入74138、74244、74273的功能特性，依照其功能表分别进行仿真，验证这三种期间的功能。
三．74138、74244、74273的原理图与仿真图 1.74138的原理图与仿真图
74244的原理图与仿真图 1.4.74273的原理图与仿真图、实验2 运算器组成实验
一、实验目的
1.掌握算术逻辑运算单元（ALU）的工作原理。2.熟悉简单运算器的数据传送通路。
3.验证4位运算器（74181）的组合功能。
4.按给定数据，完成几种指定的算术和逻辑运算。
二、实验电路
附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。8位字长的ALU由2片74181构成。2片74273构成两个操作数寄存器DR1和DR2，用来保存参与运算的数据。DR1接ALU的A数据输入端口，DR2接ALU的B数据输入端口，ALU的数据输出通过三态门74244发送到数据总线BUS7-BUS0上。参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上，并可送到DR1或DR2暂存。
图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号。除了T4是脉冲信号外，其他均为电位信号。nC0，nALU-BUS，nSW-BUS均为低电平有效。
三、实验任务
按所示实验电路，输入原理图，建立.bdf文件。
四.实验原理图及仿真图
给DR1存入01010101，给DR2存入10101010，然后利用ALU的直通功能，检查DR1、DR2中是否保存了所置的数。其实验原理图如下：
波形图如下：
实验3 半导体存储器原理实验
（一）、实验目的
（1）熟悉静态随机存储器RAM和只读存储器ROM的工作特性和使用方法；（2）熟悉半导体存储器存储和读出数据的过程；（3）了解使用半导体存储器电路时的定时要求。
（二）、实验要求
利用Quartus Ⅱ器件库提供的参数化存储单元，设计一个由128X8位的RAM和128X8位的ROM构成的存储器系统。请设计有关逻辑电路，要求仿真通过，并设计波形文件，验证该存储器系统的存储与读出。
（三）、实验原理图与仿真图
ram内所存储的数据：
rom内所存储的数据：
仿真图如下：
（四）心得体会
本次试验中，我们应该熟练掌握Quartus Ⅱ软件的使用方法；熟悉静态随机存储器RAM和只读存储器ROM的工作特性和使用方法；熟悉半导体存储器存储和读出数据的过程；了解使用半导体存储器电路时的定时要求。并且制定实验方案然后进行实验验证。要学会将学到的知识运用到实际中。
四、实验4 数据通路的组成与故障分析实验
（一）、实验目的
（1）将运算器模块与存储器模块进行连接；（2）进一步熟悉计算机的数据通路；
（3）炼分析问题与解决问题的能力，学会在出现故障的情况下，独立分析故障现象并排除故障。
（二）、实验电路
设计一实验电路图，把前面进行的运算器实验模块与存储器实验模块两部分电路连接在一起。RAM和ROM的输出都可以送至寄存器R1和R2作为运算器的输入，而运算器的结果可以送入R3暂存，然后送入RAM的指定单元。整个电路总线结构的形式自行设计。
（三）、实验原理图与仿真图
ram内所存储的数据：
rom内所存储的数据：
原理图如下： 仿真图如下： 五．心得体会
根据我校电类相关专业教学实际情况, “模拟电子技术”是一门工程实践性很强的课程, 需要按教学状况制定实验方案。本次实验要求设计一个指数运算电路, 电路的输入输出满足指数运算关系u0=uik, 本实验中设计的指数k=3, 此外要满足电路的输入阻抗Ri≥100KΩ, 输入信号电压大小为0～15V。
二、实验实施的条件 (所需场地、设备、实验耗材等)
实验硬件包括:实验平台 (清华科教TPE-A3模拟电子实验箱) 、双通道示波器 (固纬GOS-620) 、函数信号发生 (绿扬YB2003) 、数字毫伏表 (绿扬YB2172B) 、计算机。软件部分包括:网络和系统软件、电子设计软件平台MULTISIM、各种实验辅助工具等。
三、设计思路及总体结构框图
(一) 设计思路
利用二极管的PN结的指数型伏安特性, 实现电信号的对数运算, 通过电阻与晶体管位置的互换实现反对数运算电路。在设计中还需加入温度补偿电路, 消除温度对三极管参数的影响。利用运算放大器反向端的虚地特性, 计算确定运放输入端电阻的值, 使之满足100k。
(二) 原理框图如下
整体电路由对数放大器和反对数放大器及温度补偿电路几个部分构成:
完整的电路图如下:
四、实验步骤
1) 根据已知条件和设计要求, 选定电路方案, 画出设计原理电路图, 并计算与选取各元件参数, 在MULTISIM软件平台上仿真验证。
2) 在模拟电路实验箱上用连线搭建所设计电路, 检查无误后接通电源进行调试。
3) 在电路输入端使用信号发生器输入频率1KHz三角波信号, 用示波器观察整个电路输入输出信号波形。通过示波器对输入输出波形的李萨进行观测和分析。根据测试结果, 把测量值和理论值列表比较, 得出结论。
五、结论
所设计电路在取值R1=R5=100K, 运放虚地特性良好的情况下, 输入阻抗的要求满足Ri≥100kΩ。输入信号取大小为0～2V的三角波。输入信号为1V时, 输出信号为1V, 输入信号为2V时, 输出信号为8V (测试数据见表1) 。最后输入、出的李萨如图为标准的指数上升曲线, 达到实验要求。
摘要：本文阐述了《指数运算电路的设计》的实验要求、实施条件、实验步骤和实验结果。指数运算电路应用在很多实时控制和物理量的检测电路中, 对控制检测的精度都到决定性的作用。
PC实验
姓名：孙坚
学号：134173733
班级：13计算机
日期：2015.5.15
一．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，实现程序计数器PC的写入及加1 功能。
二．实验目的：
1、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。
2、了解程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。
三．实验电路：PC 是由两片74HC161构成的八位带预置记数器，预置数据来自数据总线。记数器的输出通过74HC245（PCOE）送到地址总线。PC 值还可以通过74HC245（PCOE_D）送回数据总线。
PC 原理图
在CPTH 中，PC+1 由PCOE 取反产生。当RST = 0 时，PC 记数器被清0 当LDPC = 0 时，在CK的上升沿，预置数据被打入PC记数器 当PC+1 = 1 时，在CK的上升沿，PC记数器加一 当PCOE = 0 时，PC值送地址总线
PC打入控制原理图
PC 打入控制电路由一片74HC151 八选一构成(isp1016实现)。
当ELP=1 时，LDPC=1，不允许PC被预置 当ELP=0 时，LDPC 由IR3，IR2，Cy，Z确定 当IR3 IR2 = 1 X 时，LDPC=0，PC 被预置
当IR3 IR2 = 0 0 时，LDPC=非Cy，当Cy=1时，PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 1 时，LDPC=非Z，当Z=1 时，PC 被预置 连接线表
四．实验数据及步骤：
实验1：PC 加一实验 置控制信号为：
按一次STEP脉冲键，CK产生一个上升沿，数据PC 被加一。
实验2：PC 打入实验
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据12H
置控制信号为：
每置控制信号后，按一下STEP键，观察PC的变化。
五．心得体会：
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。
（7）了解认识常用插卡件。主要了解认识包括对显示卡、网卡、声卡、多功能卡、内置调制解调器等卡件的作用、型号、主要技术参数和特点等，并能对上述卡件加以区别。
（8）了解认识常用外部设备。重点对显示器、键盘、鼠标、打印机、扫描仪、外置调制解调器、音箱等常用外设的作用、分类、型号、主要接口标准及其与主机的连接方法等方面的认识。
（9）其他。包括组装维修计算机的常用工具、辅助工具的了解和使用等，如螺丝刀、尖嘴钳、镊子、螺丝钉、电烙铁、万用表等。实验小结：这次实习是我们算机硬件知识的第一课，我学会很多计算机的硬件知识，如微型计
（9）其他。包括组装维修计算机的常用工具、辅助工具的了解和使用等，如螺丝刀、尖嘴钳、镊子、螺丝钉、电烙铁、万用表等。
教学目标 1．学会串联电路和并联电路的连接方法． 2．根据电路图连接简单的串联电路和并联电路． 3．培养学生连接电路的基本技能、科学态度、科学方法和科学习惯
教学建议教材分析
这是学生做的第一个电学分组实验，它对学生认识串、并联电路特点，培养学生连接电路的技能有重要作用，必须创造条件，组织学生做好这个实验．由于实验所需器材较简单，取材也容易，建议尽可能多分一些组，让学生人人都有动手操作的机会．如果没有那么多的电铃，也可不用．连接电路时强调要注意两点，一是开关先要切断，二是经验不足时不要先用两根导线连接电源后再接电路，而是要按教材所讲的，先从电源的正极连起，连好各个元件后最终连上电源的负极，或者按相反的次序．教法建议
1．为了提高实验效果，可引导学生围绕以下问题进行预习：
（1）串联电路、并联电路连接的特点是什么？连接课本图4-24和图4-25电路需那些器材（包括名称、数量）？
（2）为防止接错或漏接，自己先拟定一个接线顺序．再连接过程中为什么开关应是断开的，并特别注意防止短路？
（3）如下图所示电路中的开关的连接是否正确？如果是错误的，把它改正过来．
2．实验课上学生动手之前，教师应要求学生做到以下几点，以培养学生良好的电学实验习惯：
（1）把实验桌上的器材与所做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用．
（2）搞清使用的电源是什么电源，分清电源的正、负极，弄清如何接线．
（3）想一想，灯座、开关应如何连接？把导线接到接线柱上，导线应沿什么方向缠
绕，旋紧螺帽时导线才不致被挤出来？ 3．接好电路后，再闭合开关前，要对照电路图认真检查，闭合开关后，如出现故障，应立即断开电源，然后从电源的一个极出发，逐段检查原因． 4．实验后，要求学生整理好实验器材，并写好简单的实验报告．分组实验是培养学生操作技能和科学方法、态度、习惯的重要过程，一定要组织好，以获得较好的效果．
第七节之后，教材又安排了一个实践活动--想想议议．这个问题对刚刚接触电学知识的初中学生来说，要求较高，不必要求全体学生都能做出．教学设计方案1.复习(1)串联电路、并联电路连接的特点是什么？(2)什么叫短路？连接电路时，开关应该是断开还是闭合的？
(3)怎样判断电路的连接形式?试判断下面电路的连接是否正确．(投影片)(4)可用计算机模拟演示串联电路、并联电路的连接方法，也可用实物电路，教师一步步操作．让学生观察并进行归纳小结：
① 首先将电池连接成串联电池组；
② 按电路图从电源正极开始，依电流的路径，把元件一个个连接起来(连接开关前，开关是断开的)，最后连到电源的负极(也可反过来顺次连接)；
③ 连线时要注意导线两端必须接在接线柱上，导线不要交叉，不要重叠．
④连接并联电路时，可按串联的方法先连接一个支路，找到电流的分、合点再将其他支路并列接在分、合点上．2.进行新课------学生实验(1)组成串联电路
① 首先让同学将实验桌上的器材与做实验的电路图中需要的器材对照，检查器材是否够用．画出串联电路图．
② 弄清使用的电源的正、负极．
③ 按课本中的步骤进行实验．注意电路连接过程中开关必须是断开的．
④若电路连接完毕，闭合开关后，灯泡不亮时注意检查发生故障的原因：检查电池之间是否连接正确；检查每个接线柱是否拧紧，导线是否连接好；检查小灯泡与灯座是否接触好(可用手向下轻轻按按)．在自己解决问题有困难时，可请老师协助检查．
⑤积极动手，认真观察，深入思考，回答课本实验步骤中提出的问题．(2)组成并联电路
①认真画好并联电路图．弄清电路的分、合点，用字母A、B标出．标出电路中的电流方向，分清哪部分是干路，哪部分是支路．
②弄清电路中有几个开关；哪个开关是控制整个干路的；哪个开关是控制支路的．
③按电路图连接并联电路，并进行观察，回答实验步骤中提出的问题．
探究活动自制电路板材料：25厘米×40厘米×0.3厘米的纤维板一块、接线柱28个、导线若干．制作方法：
1．在纤维板的正面，绘出电路如图1所示，然后按图中圆圈位置先为接线柱打孔，再行安装．
2．在板的背后，按板面电路用双股软导线连接在线柱上．
使用方法：实验中需要使用的电路元器件，事前连接好两端引线，然后按照电路设计连入电路板中，如果被利用的电路接线柱间不需连接元器件但必须连通，可用导线短接．说明： 1．本电路板可供学生做电学各种实验线路之用．
1 加强实验环节的必要性
“计算机组成原理”不仅具有深刻的理论知识,而且是一门实践性很强的课程,需要理论和实验相结合,相比之下,实验教学在整个教学中占有极其重要的地位。实验环节是一个消化所学内容的过程,以此来验证基本原理,只有通过亲自设计问题,经过不断探究,才能了解解决问题的基本过程、思维方式及规律,这样才能充分激发学生的学习兴趣,调动学生积极性,提高教学效果。在从事“计算机组成原理”的教学过程中,如果只是单纯地讲授一些书本的理论知识,而不能很好利用实验材料,不能较好地做好实验,那么学生学到的知识除了应付考试,就没有一点实际用途。
计算机组成原理课程目前开设的实验教学完全是验证理论性的实验,一般采用的是现成的计算机模型实验系统,这类实验系统已将计算机的各个组成部分全部做好,学生只要按要求连线,拨动开关或编写微程序就能完成实验,该类系统对于提高学生的动手能力、动脑能力、提高学生对计算机整体和各个组成部分的理解及计算机系统综合设计能力有很大帮助[1],但是在实验教学中,也发现学生对实验过程不求甚解,缺乏对实验的主动思考,一遇到实验,就只是想尽快完成电路连接,完成老师不布置的课程任务,从未对原理电路中功能和工作逻辑进行深究,一味照搬老师的演示或实验指导书上安排的实验步骤完成实验,而对于步骤的缘因及电路结构从来不假思索。这样做实验,根本无法真正做到理论与实际的结合,有时竟然不知实验结果是怎么得出的,这种实验方法起不到培养学生综合运用所学知识和解决问题的能力,更达不到开发学生创新能力和培养应用开发能力的目的。因此,加强“计算机组成原理”实验环节,并对实验内容、实验教学方法和实验考核等方面进行改革是十分必要的。
2 加强实验环节的措施
2.1 实验内容的改革
面对接受能力、动手能力、自身努力程度就有很大差异的学生,在确保能在规定课时中完成教学任务的同时,还要求最大限度地发挥学生的主观能动性是面临的一个较大问题。为此,可对实验内容采取层次化改革,即分为验证性实验、设计性实验和综合性实验等三个层次[2]。
验证性实验,学生通过实验过程获得一些感性的认识和体验,进一步掌握基本概念和基本技能。运算器组成实验、存储系统实验、总线及数据通路实验等均属验证性实验。设计性实验,要求在现有的实验系统的基础上,学生通过亲自设计计算机的关键部分,可以进一步融会贯通理论教学内容,提高综合运用知识的能力。指令系统的设计、控制单元的设计、基本模型机的设计与实现等都属于设计性实验。综合性实验,它对学生有更高层次的要求,需要学生具有多方面的知识,注重所学理论知识的综合应用,培养学生的实际动手能力、思维能力和创新能力,是实验的高级阶段。复杂模型机的设计与实现属此类[3]。
在教学中,验证性实验要求所有学生都应在课内独立完成;而设计性实验只给定实验的题目及达到的目的,中间过程需要学生自己去查阅资料和设计方案,在课内以学生动手为主,教师指导为辅,通过探究、协作,直至最后调试完成;综合性实验,能对极少数兴趣浓厚、思维特别活跃的同学提出更高的要求,有一定难度和深度,应该在开放性实验室课外完成,也可作为毕业设计的题目。实验内容的安排应以设计性实验为主,验证性实验为辅,在实验次序上,由简单到复杂,由验证性实验到设计性实验,最后进行综合性实验,由浅入深,循序渐进[4]。
2.2 改进实验教学方法
2.2.1 搞好课前预习
实验预习是提高实验效果的一个重要环节。实验开出前,要求学生充分预习,并初步了解实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤和要求等。教师在上实验课时通过提问形式检查预习情况,并对预习中出现的问题引导学生共同探讨。这样,学生通过预习并经过受教师的引导之后,在做实验时就会思路清晰,能及时发现问题,其分析问题和解决问题的能力也得到提高,更易取得较好的实验效果。
2.2.2 重视实验过程
实验过程是实验成功与否的关键环节。在实验过程中,要摒弃以往教师先示范,学生模仿或按照既定的详细步骤完成实验的教学方法,应引导学生积极思考,手脑并重,最大限度地调动和发挥学生在实验中的主体作用。对于实验操作过程,教师只是简单叙述,将大体的步骤和相关的注意事项粗略地提示,供他们参考。对学生在实验过程中遇到的问题或出现的错误,不作正面回答或指出,而采用提示和设置疑问的方法让他们自己思考,并自己动手解决。这使学生对实验方法以及操作过程认识更深刻、理解更透彻,能很快地提高实验操作技能,有效地培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.2.3 规范实验报告
实验完成后,要求学生按规范写出实验报告。实验报告是对整个实验过程的总结,要求学生能从实验的内容、原理、操作步骤、实验的数据和结果等方面进行分析,掌握其中的实验方法。过去,学生写实验报告时,大段地摘抄实验指导书上的实验原理和实验步骤,再附上实验数据或结果便完成了。这种机械式的实验报告对于培养学生的能力几乎没有丝毫的帮助,也不利于教师对学生学习情况的掌握,无法公平地评定学生的成绩,往往是文字抄得越多,字迹整洁就可得高分。如今,我们要求实验报告增加实验中的异常情况分析、实验方法的改进或重新设计、实验总结或心得等。这样做,使学生不再盲目追求实验结果的准确性,转为追求解决问题的方法和过程,有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,激发他们的学习兴趣和热情。
2.2.4 改革实验考核模式
为了达到加强实验环节的要求,可以加大实验成绩在整个计算机组成原理课程成绩的比重,从而突出考核和评价学生的实际应用和创新能力。课程总评成绩采用百分制:期末考试占60%,平时成绩(作业、课堂提问、出勤等)占10%,实验成绩占30%。若实验成绩不合格,则该门课程总评将不及格。实验成绩的评定方法为:每个实验中,实验预习占10%,实验态度占15%,解答问题占15%,规范操作占15%,创新实践能力占15%,实验结果占10%,实验报告占20%。所有实验的平均值就是最终实验成绩。
改革后的实验考核办法,既调动了学生学习的积极性,提高了他们对实验课的重视程度,又保证了成绩评定的客观性和公正性,有效促进了实验教学的质量提高。
3 加强实验环节的效果
实践证明,对“计算机组成原理”实验环节的改革,首先,能充分调动学生的学习积极性,使实验课气氛活跃,互动性变强,学生由以前填鸭式、跟抄式的被动学习方式转变为主动、动脑的学习方式,愉快地接受知识。在兴趣的指引下,他们会去利用大量的课余休息时间主动投入到实验设计中,探究实验的真实意义,学会自己提出问题质疑,相互讨论解决,动脑动手,分析实验的各个环节。实验完成后,学生可以很正确地、独立地写出实验原理、实验步骤、实验心得,总结整个实验过程。
从而完全能规范地写出实验报告。这样,又使学生在实验过程中增强了信心与兴趣,他们发现问题、分析问题和解决问题的能力得到了提高,有利于今后的继续学习,形成一种良性循环。在此期间,教师只是充当领路人的作用,带领学生完成好实验的过程。其次,在传统教学中只重视理论知识,学生并不积极思考的实验过程,甚至不愿意回忆过程,经过这样的改革,激发了他们学习“计算机组成原理”的潜在能力。学生在进入大学之初,一般都是奔着自己所喜爱的专业来的,所以说大半以上的学生应该都是很喜欢自己所学专业的,但是由于有很大一部分学生,在大一时没有培养好学习专业的方法,导致其对学习感到枯燥、乏味,最后对这门课程一点兴趣都没有。据了解很多数学生在刚接触到计算机实验课程时,就有一种恐惧心理。打破这种心理需要一定的时间和大量动手实验,但在以往的教学中由于方法单一的缘故,教师不能及时发现这样的问题,经过改革后的效果十分明显,使这部分学生能尽早的走出实验过程中不自信的阴影,积极投入到学习中去,恢复了创新的能力和解决实际问题的能力,重新挖掘出自己潜在的学习能力。最后,加强“计算机组成原理”实验环节后,学生的实践能力,专业技能得到了很大的提升,使他们能在实际社会应用中得到自信,确保了培养符合适应社会信息发展需要的人才,提高自我就业竞争力。
参考文献
[1]白中英,杨春武.计算机组成原理题解、题库、实验[M].北京:科学出版社,2004.
[2]白媛,张兴.计算机组成原理课程阶梯化教学研究[J].计算机教育,2007(10):50-52.
[3]王诚,宋佳兴,董长洪.计算机组成原理实验指导书[M].北京:清华大学出版社,2002.
1．封面 2．目录 3．编制说明
4．工程开工申请批复单 5．施工组织设计报审表
1）项目部组织机构框图：竣工文件编制小组应列入。2）工程进度计划图表：计划编制要实事求是，按工程实际和业主总体计划要求详细编列到工作日。
3）各项工程施工技术方案
（1）不得照抄照搬施工技术规范，要求结合本标段各项工程实际，抓住重点说明问题，而且应用施工语言编写。
（2）各项工程要有施工工艺流程图。
（3）小桥、通道、大（中）桥、分离式立交桥、互通立交桥、天桥要从基坑开挖开始编写每道工序施工技术方案。
（4）石方路基、软地基处理施工方案中应有试验路段内容。（5）对有污染、易受潮、易锈材料必须明确防止措施。（6）质量标准应符合JRGF80/1—2004相关“实测项目”规定。（7）质量保证措施 A．不要口号式的内容
B．质量保证措施必须切合实际，行之有效。
C．必须有质量保证体系框图及其运作措施，要看得见、查得到的有效措施。
（8）进场设备审批表
进场机械设备表（要求将施工需要的小型机具要一一到位）（10）工程放样报验单
A．所用的导线点、水准编号及数据表。
B．放样资料及用表：凡是开工报告中的工程项目，均应一一编入其放样简图、说明、数据表。
（11）安全生产措施
A．专职安全员名单。
B．措施得力、有效，责任明确，奖罚分明。
（12）环境保护措施
A．保护生态：不破坏公路用地以外植被、防止水土流失措施。
B．对污染环境的筑路材料的保护措施。
C．施工扬尘的防范措施。
D．桥涵施工防止污染河流的措施。
（13）文明施工（14）进场材料报验单。
A．有关砼配合比设计试验资料。
B．砼配合比验证试验报告（起码有7天强度）C．各种单质材料试验资料。D．土的标准击实试验。
计算机组成原理课程设计
总结报告
设计题目：基本模型机的模拟设计与实现 子 题 目：外部中断控制流水灯、蜂鸣器 学生姓名： 院
别： 专
业： 班
级： 学
号： 指导教师:
2011 年 7 月 5日
大庆师范学院
课 程 设 计 任 务 书
题目 基本模型机的模拟设计与实现 主要内容：
对基本模型机的设计与实现，能够自己设计机器指令并且能够翻译为微程序，并能将机器指令和微程序分别打入模拟机的内存和控制存储其中，并通过程序调试能将所编写的程序正确运行。
参考资料：《计算机组成原理》 唐朔飞著
《计算机组成原理》 白中英著
《计算机组成原理实验指导》
完 成 期 限：
一周指导教师签名：
2011年 7 月5日
大庆师范学院本科毕业论文（设计）
大庆师范学院本科毕业论文（设计）
目录
一、设计目标……………………………………………………………………1
二、采用设备……………………………………………………………………1
三、设计的原理…………………………………………………………………1 3.1 单片机
……………………………………………………………………1 3.2中断方式 …………………………………………………………………2 3.3实现控制LED和蜂鸣器的原理……………………………………………3
四、逻辑电路图……………………………………………………………… 3 4.1LED小灯原理图…………………………………………………………… 3 4.2扬声器原理图 …………………………………………………………… 3 4.3单片机的独立按键原理图 ……………………………………………… 4
五、程序代码
…………………………………………………………………4 5.1C语言的特点及选择 ………………………………………………………4 5.2 程序代
……………………………………………………………………5
六、调试情况……………………………………………………………………5 6.1在keil环境下，编写外部中断的程序 …………………………………6 6.2软件调试的步骤
…………………………………………………………6
七、心得体会
…………………………………………………………………6
八、参考文献……………………………………………………………………7
大庆师范学院本科毕业论文（设计）
摘要：本文介绍了在89c51单片机系统中设计外部中断流水灯、蜂鸣器的一种方法。
关键词：中断；LED；蜂鸣器
一、设计目标
通过本次课题设计，应用《单片机原理及应用》等所学相关知识及查阅资料，完成简易的外部中断设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。
通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于STC-89C52单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，加深对理论方面的理解。了解软硬件的有关知识，并掌握软硬件设计过程、方法及实现，并具备一定程度的设计能力。为以后设计和实现应用系统打下良好基础。
二、采用设备
由于单片机集成了运算器电路、控制电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出口电路等，所以用单片机设计控制电路省去了很多分立元器件。由于单片机是可编程芯片，并且它可以运用C语言编写，对于一些功能，可以调用C语言库函数。使编写程序变得非常简单。所以该课题用单片机实现，不仅功能易于实现，而且精确度高，稳定性好，抗干扰能力强。并且由于其成本低、体积小、技术成熟和功耗小等优点，且技术比较成熟。性价比也相当高。
综上所述，并通过各个方面综合比较为达到最佳效果。我采用本系统就是充分利用了89C52芯片的I/O引脚。系统以采用52系列单片机STC-89C52为中心器件来设计的外部中断，实现了中断程序为LED灯灭、蜂鸣器响声停止功能，中断程序由本人独立完成。
三、设计的原理
3.1、用89C52单片机试验仪来实现
大庆师范学院本科毕业论文（设计）
本课题用到的是89C52单片机试验仪，主要元件为89C52单片机、LED灯，键盘，蜂鸣器等。
89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的89C52单片机可提供许多较复杂系统控制应用场合。
89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程。
图1.AT89C52引脚图
3.2 中断传送方式：
中断方式则是在外设为数据传送做好准备之后，就向CPU发出中断请求信号（相当于通知CPU）。CPU接收到中断请求信号之后立即作出响应，暂停正在执行的原程序（主程序），而转去外设的数据输入输出服务，待服务完之后，程序返回。CPU再继续执行被中断的原程序。
外部中断
外部中断是指从单片机外部引脚输入请求信号。输入/输出的中断请求、实时事件的中断请求、掉电和设备故障的中断请求都可以作为外部中断源，从引脚INT0、INT1输入。
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外部中断请求、有两种触发方式：电平触发及跳变（边沿）触发。这两种触发方式可以通过对特殊功能寄存器TCON编程来选择。
3.3实现控制LED和蜂鸣器的原理
LED灯为共阳极接法，其阴极分别接P0口的八个输出。P0口各位送低电平，对应各口的LED灯亮。蜂鸣器有P1.5口控制，低电平时响，高电平时不响。P0口作为输出口，用来控制LED的亮灭，要使其亮只需要让P0.0-P0.7口保持低电平就可以使8个灯亮起来。同时通过P1.5端控制蜂鸣器发生，当1.5输出低电平时候使蜂鸣器发出声音，按下按键可调节P0的高低电平，从而控制程序中LED灯的亮灭和蜂鸣器的声音。
四、逻辑电路图
4.1LED小灯原理图
4.2扬声器原理图
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图3.扬声器电路
4.3单片机的独立按键原理图
图4.独立按键电路图
五、软件设计
5.1、C语言的特点及选择
C语言它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元。语言简洁，使用方便，灵活，运算丰富，表达化类型多样化，数据结构类型丰
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富，具有结构化的控制语句，程序设计自由度大，有很好的可重用性，可移植性等特点。在本设计中采用C语言编写软件程序。
5.2 程序代码
#include
void delay(int z){ }
void main(){
} TCON=0;//TCON取值0或1时，对中断的现象不同 EA=1;//开总中断 EX0=1;//开外中断 0 while(1){ P0=0;
} delay(6000);//延时 P0=0xFF;delay(6000);//延时 for(m=0;m 六、调试情况 大庆师范学院本科毕业论文（设计） 6.1在keil环境下，编写外部中断的程序。 掌握开发系统界面的各个组成部分以及提供给我们的各种不同的调试工具，文件操作等内容。掌握使开发系统连机调试的基础知识。 6.2软件调试的步骤 软件调试一般分为以下四个阶段： 1、编写程序并查错； 2、在C语言的编译系统中编译源程序 3、对程序进行编译连接，并及时发现程序中存在的错误； 4、改正错误。 在软件调试过程中，对出现的错误进行了认真的分析和修改，多次调试成功后，能够很好的达到既定的设计效果。 七、心得体会 经过一周的努力,终于完成了这次学期的《计算机组成原理》科目的课程设计.虽然只有短短的一周,但是缺感觉学到了很多东西.这次单片机课程设计不仅巩固了以前所学过的知识，一方面通过C51单片机等一些器件的设计让我学习和掌握了单片机技术的基础知识和技术要点，也使以前学的很多知识都得到了运用。熟悉Keil C51编程平台及相关c语言编程软件，另一方面在WORD中进行编辑，这个过程中让我掌握了计算机辅助的设计技术。而且学到了很多在书本上没有学到过的知识，掌握了一种系统的研究方法，可以进行一些简单的编程。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的 理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，对软件、硬件方面的许多知识掌握得不够牢固。我会在以后的学习中不断学习，积累经验，超越自己。 总之，经过一个周的试验我受益匪浅，同时我还要感谢老师对我们的耐心指导，帮我们分析解决了许多棘手的问题，也为我拓展思路提供了很好的指导。 大庆师范学院本科毕业论文（设计） 参考文献 关键词：虚拟实验,EDA,计算机组成原理,QAURTUSⅡ,仿真 传统的实验方法需要使用众多电子芯片,而且器件之间的接线也比较多,稍有不慎就会出现错误,导致不能正确做出实验结果。对于初学者来讲查错也是很困难的,而且费时费力,往往一节实验课在查错中度过,严重影响实验教学效果。使用EDA技术设计实验所用的电子芯片,方法灵活,通过“自下而上”积木式的设计,让学生直观的看到实验的各个芯片,易于学生对实验总体上和细节上的理解,从而加深学生对《计算机组成原理》课程的理解。与此同时,学生对EDA技术的接触,扩展了学生的知识,又激发了学生的学习兴趣。 Altera的Quartus II可编程逻辑软件属于第四代PLD开发平台,支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。 算术逻辑运算实验结构相对简单,用它作为实例,讲解基于EDA技术的计算机组成原理虚拟实验。 1 建立项目,选择输入方式 打开Quartus II 6.0软件,建立好项目。Quartus II 6.0支持多种硬件编程语言输入,同时还支持图形元件输入。由于图形元件输入方式直观,易懂,方便学生观察、理解和操作。所以选用图形元件输入方式来设计实验。单击“新建”按钮,出现对话框,选择Block Diagram/Schematic File选项,确定。 2 设计实验模拟图 选择好图形元件输入之后,会出现新的操作界面。在左侧工具栏中,选择“逻辑元件”,然后就可以选择所需要的电子元件了。根据实验需要,让学生清楚实验原理。可以用逻辑门电路先设计出1位ALU单元(如图1所示)。 然后对其封装,之后就可以在逻辑单元库中Project下直接调用1位ALU单元。配合逻辑门电路连接4个1位ALU,再进行封装就可以设计出实验所需要的4位ALU单元了,即74181集成逻辑芯片(Quartus II的元件库里有74181,可以直接调用)。现在把两个4位ALU,两个锁存器74273,一个三态门连接起来,再配合输入,输出端口,可以得到实验模拟图。(如图2所示) 3 编译 我们所设计的直观上看是模拟图,实际上是一个逻辑器件,需要进行编译,检查是否有错误,也为以后的仿真做好铺垫。在主菜单中选择processing,然后选择compiler tool,出现图3所示的编译窗口后,点start按钮。若无错误则编译成功。 4 实验仿真 编译成功之后就可以仿真实验了。这里用波形输入的方法来仿真。先建立一个输入波形文件,输入数据,系统响应后得到输出结果。 4.1 建立输入波形文件 在主菜单选择processing,然后选择simulator tool,出现图4界面。 在Simulation mode选择functional。然后要建立一个.vwf文件,即仿真波形文件。在这个文件中设置输入波形,即实验中要输入的实验数据以及开关控制都要在这个文件中设置好。点击open按钮,出现图5。 在仿真波形文件的窗口中,点击鼠标右键,在弹出的菜单中,选择insert node or bus在出现的窗口中单击node finder按钮。然后出现图6的node finder窗口,filter下拉菜单中选择pins:all,单击list按钮。在nodes found窗口中选择所需要的I/O端口,然后单击“≥”,所选择的端口就出现在selected nodes窗口中了。 选好之后,点击OK,在出现的菜单中点击OK,出现图7。在这个窗口中,name栏左边表示的是输入输出端口,“I”表示输入端,“O”表示输出端,由于还没有输入变量值,所以默认的输入都是低电平,输出是未知状态。 4.2 输入数据 根据实验步骤,分别向锁存器输入一个数,再通过ALU的控制端控制算术逻辑运算。在波形图的波形区域双击某一端口的波形,出现对话框,start time和end time设置起止时间,radix设置数制,numeric or named value设置数值。还可以单击某一端口的名称,右键打开菜单,选择value,再选择count value,出现对话框,与前面不同的是,这里可以输入按一定规律变化的数值。Counting菜单下Start value设置起始数值,end value是自动获得的,increment by设置每次数值变化量,count type选择binary;timing菜单下count every设置单位时间,multiplied by设置单位时间倍数,如图8。根据需要设置好参数,输入数据,设计好的仿真波形图如图9。 4.3 仿真并观察实验结果 数据输入好之后,就可以进行仿真了。在主菜单选择processing,然后选择simulator tool,在出现的菜单simulation input项中找到输入波形文件的路径。单击start按钮,系统开始仿真。如果没有错误,系统会提示仿真成功,然后单击report按钮就会出现仿真结果,如图10。 从图中可以观察到“O”端口和“cn4”端口的输出结果。对照74181的逻辑功能表,验证实验结果正确。 5 结束语 从上面的实例可以看到,在Quartus II软件的辅助下,很容易的设计出一个ALU单元。同样也可以设计出寄存器和控制器,进而搭建设计出一个CPU。这样容易让学生理解CPU的组成结构,以及各个组成单元的功能,进一步理解CPU是如何工作的。基于EDA技术的计算机组成原理虚拟实验与传统实验相比,其优点也是显而易见的,传统的实验很大程度上受实验箱的限制,只能做固定的几个实验,修改和扩展都相当受限。而在EDA技术的辅助下,实验的修改和扩展都是轻而易举的,即便是学生也可以实时的修改实验。这给予了学生充分的发挥空间,让学生积极探索,更加激发了学生的学习兴趣。 参考文献 [1]姜咏江.基于Quartus II的计算机核心设计[M].北京:清华大学出版社,2007. [2]杨小龙.计算机组成原理与系统结构实验教程[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004. [3]陈赜.CPLD/FPGA与ASIC设计实践教程[M].北京:科学出版社,2005. [4]郑亚民,董晓舟.可编程逻辑器件开发软件Quartus II[M].北京:国防工业出版社,2006. [5]方恺晴,徐成,刘峰.基于EDA技术的教学型CPU的设计与实现[J].实验技术与管理,2005(9). [6]齐艳茹.基于EDA的“计算机组成与设计”课教学方法研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2010(11). [7]郑耿忠.计算机组成原理虚拟实验室的研究及实现[J].计算机系统应用,2008(2). 一年来，在XXXX党委的坚强领导下，在同志们的帮助支持下，我进一步明确角色、找准定位,忠诚履责、锐意进取，着力在统筹事务、搞好服务上下功夫,较好地完成了各项工作。现将履职情况和廉洁自律情况向大家做一汇报; 一、重学习，强素质，努力提升综合能力。运算器组成实验报告 篇9
运算器组成实验报告 篇10
二、重实干,勇担当,忠诚履行岗位职责。
我认为,XXXX全部的工作就是服务。干好XXXX工作，服务贵在主动，效果源于精细，方法重在科学。一是注重前瞻、对接协调争主动。与部局、省委省政府等上级部门处室融洽关系、无缝对接是干好工作的重要条件。特别是近两年适逢队伍改革转制，大事要事多，作为XXXX负责人，我始终把对接协调作为服务领导，服务机关、服务基层的首要本职，勤汇报、勤走动,花精力、想办法，真诚沟通、虚心请教，以情感上的融洽理顺工作上的关系。一年来，协调主要领导先后XXXX次调研慰问基层队站，听取消防工作汇报、作出批示指示，积极对接省委省政府相关处室、省文明办，被授予“XXXX”优秀建设单位、班子被评为优秀领导班子，复评验收工作顺利通过。二是提高标准、文稿信息有进步。全年组织起草各类重要材料XXXX余份，较好地把握了队伍实际，发挥了推进工作，加快发展的积极作用。不断提高信息工作的敏锐性、主动性，努力做到与中心工作合拍共振，全年编发简报XXXX期，采编稿件XXXX篇、工作简报XXXX篇，较好的总结了经验、展示了成效，树立了新的形象。三是务实重效、强化督办抓落实。紧紧围绕党委决策部署、中心工作,办公会、调度会，专题会确定的重要事项，领导日常指示要求，以及陪同领导调研发现的问题，及时梳理分解，明确责任时限，全程跟踪问效，编发督办通知XXXX余期，定期向领导反馈进度，有力推进了工作落实。四是高效运转，办文办会零差错。把“零差错”作为基本要求，科学规范工作流程，通过办文、办会、办事等日常工作的高效运转，进一步畅通了上情下达、下情上达渠道。全年把关发文XXXX件，处理上级来文XXXX件,批转处理请示、报告件等各类批办件XXXX余件，协调组织各类会议XXXX余次。利用综合档案系统分类整理录入XXXX年以来文件档案XXXX万余份，实现了档案资源收集整合、存储归档、查询利用数字化。五是建强队伍、文秘培训走前列。组织开展文秘综合业务培训，各办公室负责人、各文秘骨干共XXXX余人参加培训,邀请XXXX.XXXX.XXXX等单位的专家教授作辅导授课，有力提升了文秘队伍整体素质。六是强化保障、热情服务暖人心。办公室转接机关管理职责以来，尽心尽力做好各项服务保障工作，圆满完成部局巡察组、工作考核等大项活动保障任务，部局领导给予充分肯定，高标准完成警通大队装修、总队营院和大门翻修等建设项目，督促机关食堂丰富菜品、提高质量，努力让全体人员吃得营养、吃得健康、吃得舒心。得到了同志们的广泛好评。七是严格要求、党的建设上台阶。作为党支部书记，我始终坚持党要管党、全面从严治党,大力加强支部的政治、思想、组织、作风和纪律建设，严格落实支部7项制度，不断提升支部建设工作质量，推动党建工作取得新发展。三、重纪律，严作风，树立机关干部形象。
一年来，我始终坚持在自警自励中提升自己。做到严守纪律，慎独，慎微、慎行;做到心有所畏、言有所戒，行有所止;做到健康生活，快乐工作。平日，我认真学习、对标落实党风廉政建设制度规定，自觉加强党性修养，不断提升自己的道德人格，做到立场坚定、廉洁自律。生活上带头发扬艰苦朴素的优良作风，自觉抵制拜金主义、享乐主义和极端个人主义思想侵蚀，无公款私请,无超标接待，无公车私用等现象。始终牢记政治纪律政治规矩，对党忠诚老实，如实报告个人重大事项，家庭成员关系和睦、互敬互爱。本人和亲属均未从事与消防有关的营利性活动,从未利用职务之便谋取私利。回顾这一年，感到苦、辣、酸、甜都有，“苦”的是能力素质还跟不上趟，尽管参与中心工作、大项工作比较多，但明显感到工作还被推着走;“辣”的是尽管领导都有很强的容错胸怀，但自己时常感到脸上火辣辣的，一些工作没干好，对不起领导的信任和培养;“酸”的是愧疚于自己的小家庭，经常加班加点，没有更多的时间精力陪伴家人;“甜”的是适逢总队进位争先、奋发赶超的大好时期，身处聚气向上、正气充盈的总队机关，尽管工作比较辛苦,但内心很充实、很愉悦,也得到了很大锻炼。机关工作三年多,我也有一些体会:第一，常思考才能有思想。人是靠思想站立的，也要靠思想行走，作为领导机关的干部，要有一定的思想力，经常动脑子才能有活思想，工作才更显底气和实效。第二，给任务就是给机会。见任务不躲、有任务就上，从中可以学经验、攒经历、出成绩,才能把握更多机会在学中干，在干中学。第三，有作为才能有地位。个人的成长进步离不开组织的教育、关心、培养，每项任务、每项工作中都有质量、成效和认可度的问题，只有靠素质立身，不懈怠、不埋怨，撸起袖子加油干,才能凭实绩进步。第四，团结凝聚出战斗力。办公室的工作清苦辛苦，但战斗力爆表，得益于几名同志工作上同心同向、互帮互助、团结协作。
新的一年，我将一如既往团结带领办公室全体同志迎接新考验、完成新任务，为XXXX高效运转、队伍转型升级做出新的更大贡献!
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