HY-105型計算機組成原（yuán）理、微機接口及應用綜合實驗台 一、概述 本產品是計算機組成原理及微機接口及應用的綜合實驗台，規格：1607578cm。二者組（zǔ）合

HY-105型計算機組成原理、微機接口及應用綜合實驗（yàn）台 

一、概述 
    本產品是計算（suàn）機組成原理及微機接（jiē）口及應（yīng）用的綜合實驗台，規格：160×75×78cm。二者組合（hé）在一個實驗（yàn）台上，提高了規劃化程度，管（guǎn）理水平，資源共享，節省資金，節（jiē）省實驗室，減少管理人（rén）員，是學校上規模、上檔次的理想選（xuǎn）擇。

1、 計算機組成原理部（bù）分：
   硬軟件配置相對完整、可支持8位（wèi）或16位字長、可（kě）以選用組（zǔ）合邏輯控製器或微程序（xù）控製方案、文字（zì）與圖紙資料相對齊全、主要用於“計算機（jī）組成原理”課程的教學與實驗的計算機係統。
    係統是一台硬件組成相對完備的計算（suàn）機係統，CPU、主存（cún）、I/O接口及總線等有一定的典型性，並能驅（qū）動常用的計算機輸入/輸出設（shè）備，用戶可把該機的組成與設計，作為計算機組（zǔ）成原理課程（chéng）授課（kè）的實（shí）例內容，理論聯係實際，保證課程各主要章節教學內容的理論深度和較高的實用性。
    係統提供計算機組成原理課所要求的教學實驗功能，實驗手段實（shí）用先進（jìn），學生可深入到計算機CPU內部，查看、測試各主要信號與部（bù）件工（gōng）作狀態，修改已實現的設計，增加自己新的設計（jì），達到“親口嚐梨”的效果，並充許學生從頭完成另一套全新（xīn）設計。能有效提高（gāo）學生學習興趣（qù），培養（yǎng）學生設計與（yǔ）動手實踐的基本技能，增強學生的創新意識。
    該係統有很高的易學易用性。這（zhè）主要體現在以下諸方麵：
 該係統中的硬軟件組（zǔ）成是（shì）小配（pèi）置，體現的是計算（suàn）機硬件係統組成的基本原理和基礎知識，不過多地涉及係統性能完善及合（hé）理性等問題。這包括小巧的指令係統，小的監控程序，簡單的控製設計，小的主（zhǔ）存和簡單的輸入/輸出接口等。
   係統的物理結（jié）構設計成（chéng）全暴（bào）露方式。全（quán）部線路做在（zài）一、二塊印製電路板上，以互不遮蓋方式插接在一起；全部線路芯片以芯片插座與線路板連接；邏輯線路按功能部件劃分（fèn）在印製板的不同（tóng）區域；主板上安裝有一定數量的開關、按鍵與指示燈；線路板上（shàng）布有適當的量測孔，一定數量的跳線夾，用以人為設置機器故障可變更設計。
   係統提供適（shì）當的軟件支持與常規輸入/輸出外（wài）設接入支持，它（tā）即是學（xué）習計算機組（zǔ）成原理知識的必備部分，也提供了完成多項教學（xué）實驗的的實驗手（shǒu）段。配（pèi）備適當的軟件係統是我們（men）突出強調的重要目標之一。
    係統提供齊全的設計（jì）、實現、操（cāo）作使用的資料。這是（shì）保證教師與學生在教學過（guò）程中用好、學好有關知識的重要條件。包括全部圖紙、器件（jiàn）清單、印製板上的器件布局、可編程器件的邏輯內容（róng），指（zhǐ）令格（gé）式與功能，微指令格式（shì）及微程序（xù）清單，組合邏輯的指令執行流程表（biǎo）化簡後的全部程序、交叉匯編程序源程（chéng）序清單。
2、 微機接口及應用部分：
    通用微機（jī）接（jiē）口實驗係統適（shì）用於86係列微機原（yuán）理課程，綜合了各學校講課及實（shí）驗老師的意見，增添了係統的（de）開放（fàng）能力和靈活（huó）性。為提高學生獨立思維和動（dòng）手能力，對計算機硬件（jiàn）要求較高的專業，提供了開放的實驗平台並新（xīn）增加了微機控製實驗，使這（zhè）門課程的（de）實驗更加深入（rù）完整。為適合基礎（chǔ）教學的需要，增添了數（shù）字電路的實驗線路，可（kě）進行TTL集成電路的實驗。這一嶄新的係（xì）統實現了專業基礎課（數字電路）、專業課（微機原理）、課（kè）程設計和畢業設（shè）計（微機應用）的三合一，真正做到了一機多用。
    本係統如與微機結合，充分利用了微（wēi）機自身的軟件、硬件的強大功能和豐富資源，學生（shēng）在實驗時可通過微機鍵盤直接輸入匯編語言程序（8088或8086）或（huò）C語言等其他高級語言程序，並可隨意調試更改，控製程序運行。實驗電路的（de）連接，采用（yòng）了自鎖緊插座及導線，使接（jiē）線更方便、接觸更可靠、使（shǐ）用更耐久。
配合本係統，我們（men）特為教師提供（gòng）了教師實驗指導書，書中對（duì）上述二十多個實驗（yàn）都寫（xiě）有（yǒu）實（shí）驗目的，實驗電（diàn）路以及匯編語言和C語言的參（cān）考程序清單（提供程序軟盤），供教師參考，減輕了教師（shī）備課（kè）和輔導實驗的工作量。此外還提供參考（kǎo）教材和學生用實驗指導書。
二、技術指標與配置（zhì）：
 計算機組成原理單元
  1、機器字長8位或16位，即運算器、主存、數據總線均可以是8位或16位，但地（dì）址（zhǐ）總線都是16位。
  2、指令係統，基本指令係（xì）統分為8位（wèi）或16位兩種，支（zhī）持多種基本尋址（zhǐ）方式。其中一部分指令（lìng）已實（shí）現，用於設計監控程序和用戶的常規匯編程序，尚保留多條指令供實驗者自（zì）己實現。請注意，由8位字長和16位字長分別構成的是兩（liǎng）套（tào）完全不同（tóng）的指令係統，甚至於都很難考慮它們之間（jiān）的兼容（róng）性，故由8位字長或16位字長組成（chéng）的是兩（liǎng）種完全（quán）不同的（de）計算機係統。
  3、主存尋址（zhǐ）空間是36K字節（8位（wèi）機）或18K字節（16位機），基本容量（liàng）為8K（字節或16位的字）容（róng）量的ROM和2K（字節或16位（wèi）的字）容量（liàng）的RAM存儲區域（yù）。還可以進一步的完成容量擴展的教學（xué）實驗。
  4、原理上講，主（zhǔ）振可在幾（jǐ）百KHZ～2MHZ之間的選擇。
  5、運（yùn）算器由2片或4片位片（piàn）結構器件級（jí）聯而成，片間用串行進（jìn）位方式（shì）傳遞進位信號。ALU實現8種算（suàn）術與邏輯運算功能，內部包括16個雙端口讀出、單端口寫入的通用（yòng）寄存器，和一個能夠自（zì）行移位的（de）乘商寄存器。設置C（進位）、Z（結果為0）、V（溢出）和S（符號位）四個（gè）狀態（tài）標誌位。
  6、控製器采用微程序和硬布線兩種控（kòng）製方案實現，可由實驗者自行選擇。實驗（yàn）人員可方便地修改已有設計，或加進若幹條自己設計與實現的新指令，新老指令（lìng）同時運（yùn）行。
  7、主（zhǔ）機上安（ān）裝有一路INTEL8251串（chuàn）行（háng）接口，可直接接計算機終端，或（huò）接入一台PC機作為自己的仿真終端。選用了MAX202倍（bèi）壓線路，以避免使用+12V和-12V電（diàn）源。
  8、在主板上（shàng）設置了一定擴展實（shí）驗用（yòng）的器件插座，提供（gòng）擴展內存和各種（zhǒng）輸入（rù）/輸出接口實驗所需的地址、數據的控製（zhì）等信號（hào），以便支持（chí）在主板（bǎn）上完成這種擴展實驗。
  9、在主板的右一角位置，設置了完成中斷（duàn）教學實驗的全套擴展實驗。
  10、在主板上設置有一些撥數開關和微型（xíng）開關、按鍵和指示燈，支持低層的手工操作方式的（de）輸入/輸出和機器（qì）調試。板上還有支持教學實驗（yàn）用的一定數量的跳線夾。
  11、實驗機硬件係統，主要功能部（bù）件劃分在大一些的水平放置的（de）一塊印製電（diàn）路板的不同區域，微程序控製器的主要部分劃分（fèn）在小一些的垂直（zhí）插接的一塊印製（zhì）電路板上，所有器件都用插座插接在印製板上，便於更換器件。
  12、實驗計算機使用單一的5V、電流3A的直流模塊電源，所耗電流（liú）在1.5～2A之間（jiān）。電源模塊安裝在水平（píng）電路板右上角（jiǎo）位置，220V交流電通過（guò）電源線（xiàn）插送到電源插座上，並用一個開關控製（zhì）交（jiāo）流電源（yuán）的接通或斷開。
  13、板上（shàng）安裝了（le）很多發光二極管（guǎn）指示燈，用於顯（xiǎn）示重要的數據或控製信號的狀態。
微機接口及（jí）應用單元：
  1、係統組成：一塊PC總線擴展（zhǎn）卡、一塊主板（bǎn）、鍵（jiàn）盤顯示實驗板及連接電纜（lǎn）。
  2、實驗內容：I/O地址譯碼、8255、8253、ADC0809、DAC0832等接口電路；邏輯電平開關、發光二極管顯示、七段譯碼管顯（xiǎn）示、時鍾、信號發生器、邏輯（jí）筆等輔助電路。
  3、實（shí）驗插座：一個40芯（xīn）、二個20芯、一個16芯、二個14芯組件插座供擴展實驗電路使用。
  4、TTL實驗電路：與、或、非、觸發器等。
  5、+5V、±12V電源盒。
三、實驗內容：
計算機組成原理（lǐ）單元
    該實驗分為基（jī）本實驗（yàn）和可選實（shí）驗，基本實驗指學習計算機組成原理課通常要完成的（de）實驗項目，通過這些（xiē）實驗可達到學習基本原理和訓練基（jī）本技能的目的。可選實驗是指教（jiāo）學機支持的那些難度較大的需要較長時間完成的實驗項目，這些實驗可作（zuò）為課程設計的內容或用作畢業設計的題目。
A、基本實驗　
1．基礎匯編語言程序設計             
2．脫機運算器實驗                 
3．組合邏輯控製（zhì）器實驗                
4．主存儲（chǔ）器實驗
5．串（chuàn）行口輸入輸出實驗
6．微程序控製器實驗
7．編程序控（kòng）製器實（shí）驗
B、可選實驗（課程設計、畢業設（shè）計（jì））
 1、故障診（zhěn）斷的設計與實現
 2、用一台正確運（yùn）行的實驗機輔助調試另一台實驗機
 3、實驗機（jī）的監控（kòng）程序、交（jiāo）叉匯編程序的修改與（yǔ）擴充的實驗
 4、擴充的輸入/輸出接口、設備與驅動程序的實（shí）驗
 5、設計與實現一套（tào）全新指令係統的CPU　　  
 6、軟（ruǎn）盤驅動器（qì）的接口（kǒu）與驅動線（xiàn）路實驗
微機接（jiē）口及應（yīng）用單元　　　　　　　　　　
A、第一類：TTL集成電路實（shí）驗（yàn）（數字電路課）
 1．與、或、非門等門電路實驗　　　　　　    
 2．組（zǔ）合邏輯電路實驗（半加器、全加器等）  
 3．觸發器實驗（RS、D、JK等）　　　　  　
 4．集（jí）成計數器及寄存器
 5．譯碼器（qì）和數據選擇器等
 6．單穩態觸發器等波形（xíng）實驗
B、第二類：微機接口實驗（微機原理課）
 1．I/O地址譯碼實驗　　　　　　　　　    
 2．簡單（dān）並行接口實驗　　　　　　　　　   
 3．可編程並行口實驗（一）（二）　　　　  
 4．串行通訊實（shí）驗（8251、8250）　　　　    
 5．A/D、D/A轉換實驗
 6．可編程定時（shí）器/計數器實驗
 7．七段（duàn）數碼顯（xiǎn）示（shì）實驗
 8．中斷（duàn）實驗和DMA通訊實驗
C、趣味性實驗（yàn）及控製實驗（微機應用課）
 1．競賽搶答器（qì）實驗　　　　　　　　　　   
 2．數字錄音機實驗　　　　　　　　　　    
 3．電子琴實驗（yàn）（加選件）　　　　　　     
 4．交通燈控製實驗　　　　　　　　　　  
 5．繼電器控製（zhì）實驗
 6．步進電機控製（zhì）實驗（加選件）
 7．直流小電機控製實驗（加選件）
 8．集成電（diàn）路測試實驗
 9．8279鍵盤（pán）、顯示控製實驗（加選件）