附件3：EI32-JD型计算机联锁电务维修手册

EI32-JD型计算机联锁系统电务维修手册

(v1.0)

北京交大微联科技有限公司

2003年3月

前言 (1)

第一章系统主要技术特点 (2)

1．1．技术特点 (2)

1．2．系统对环境的要求及技术指标 (3)

第二章系统结构 (4)

2．1．系统体系结构 (4)

2．2．硬件结构 (7)

第三章联锁机柜 (9)

3．1．联锁机柜的机箱式结构 (9)

3．2．采集电路 (11)

3．3．驱动电路 (11)

3．4．动态无缝切换的双机热备系统 (12)

第四章操作表示机/上位机 (16)

4．1．综合机柜到运转室配线 (16)

4．2．热备工作方式 (18)

第五章电务维修机 (19)

5．1．电务维修机功能 (19)

5．2．电务维修机配线 (20)

第六章电源系统 (21)

6．1．电源系统 (21)

6．2．接口配线 (22)

第七章故障信息 (25)

第八章系统使用说明 (27)

9．1．系统开启、关闭步骤 (27)

9．2．系统日常维护 (28)

附录：系统故障及处理方法 (29)

一．供电故障： (29)

二．显示故障 (33)

三．鼠标、数字化仪故障 (40)

四．结束语 (42)

前言

EI32-JD型计算机联锁系统是由日本信号株式会社和北京交通大学微联科技有限公司联合开发研制的计算机联锁系统，该系统符合铁道部颁布的《计算机联锁技术条件》，采用日本信号株式会社开发研制的硬件系统（EI32电子联锁系统硬件），北京交大微联科技有限公司开发研制的软件系统，实现了一套性能可靠、具有故障安全性、功能完善、操作简单、维护方便的车站联锁系统。

EI32-JD型计算机联锁系统保留了6502电气集中的执行电路，包括道岔启动电路、信号机点灯电路、轨道电路、各种联系电路等成熟的继电电路，其它电路则由计算机联锁系统代替。计算机联锁系统的关键部分均采用双套热备，保证故障时不间断使用。

EI32-JD型计算机联锁系统还为电务维修人员配置了电务维修计算机，简称维修机。维修机实时监视车站运行情况、联锁系统的运行情况，记录车站值班人员的操作情况、车站运行情况、及联锁系统故障、故障原因。通过友好的操作界面，为事故分析、电务人员维修计算机联锁系统提供帮助。

第一章系统主要技术特点

1．1．技术特点

在日本，EI32电子联锁系统已经在300多个车站中投入使用，最长运用时间达15年。在高速、高密度的日本地铁、新干线上，都安全可靠地运行着EI32电子联锁系统。EI32电子联锁系统硬件具有以下技术特点：1．安全的保证

●总线控制的双系统，采用2X2取2；每个计算机由双CPU分别

运算，比较一致后，才作为该计算机的输出；

●采用FSOS（Fail-Safe Operation System）；FSOS是故障－安

全的实时操作系统，在系统运行期间，每个周期都进行硬件单元

的诊断以及ROM/RAM诊断、内存保护诊断、运行周期监视等。

确保系统的安全性、实时性。

●采用故障－安全的输入输出系统。

2．系统可靠性的保证

●联锁机、驱采机间的通信采用局域网光接口，光缆通道双倍冗余，

具有高速、高可靠性；

●驱动电路、采集电路具备强大的自诊断功能，在电路工作时实时

进行检测，出现故障立即报警或系统停止运行；

●驱动电路、采集电路双倍冗余，单路故障不影响系统工作；

●与之配套的操作表示机双倍冗余，故障时能自动切换。

3．高速处理能力

●系统经日本地铁、新干线等地的检验，具有高速、高密度的控制

能力。

4．维护方便

●计算机联锁系统直接驱动组合架中的JPXC－1000继电器，无需

在组合架增加动态驱动电路；

●联锁系统具备强大的故障诊断能力，精确的故障定位；

●维修机提供并记录丰富的信息，供电务维修人员参考。1．2．系统对环境的要求及技术指标

系统环境温度：0℃—45℃

系统环境湿度：不大于90％

大气压力：74.8KPa—106Kpa

双机切换时间：小于500ms

系统运用环境，如微机室应采取防静电措施，加装防静电地板。

地线要求：EI32-JD计算机联锁系统要求两种地线，即防雷地和保护地。设备防雷地接地电阻不大于10欧姆，可与信号防雷地共用。设备保护地接地电阻不大于4欧姆，一般需单设。保护地与防雷地接地体直线距离不小于20米。保护地线和防雷地线分槽走线。引接线电阻应达到毫欧级。

第二章系统结构

2．1．系统体系结构

EI32-JD型计算机联锁系统属于分布式计算机控制系统，也称集散型测控系统，其特点是分散控制、集中信息管理。系统包括人机对话层（也称操作表示层）、联锁运算层、执行层，体系结构如图2.1所示：

从图2.1可见，EI32-JD计算机联锁系统主要组成部分如下：

1、操作表示机

操作表示机也称人机对话微机，简称上位机。它和联锁机构成上下位分层结构。操作表示机有以下功能：

●办理进路等操作功能——它接收车站值班员的操作按钮，将按钮通过

网络通信传送给联锁机。

●站场及信息显示功能——它接收来自联锁机的站场状态数据和提示

信息等，在CRT显示器或控制台上显示站场情况、系统工作状况、

提示信息、报警信息等，对主要的错误或故障提供相应的语音报警。

●信息转发功能——将站场状态数据及提示信息、报警信息、系统状态

信息等转发给电务维修机。

2、联锁机

联锁机也称下位机。功能如下：

●接收操作表示机下发的操作命令。

●进行联锁运算。

●根据运算结果，产生控制命令；并通过LAN通信，将控制命令传送

到驱采机。

●通过LAN通信，接收驱采机传送的采集站场状态。

●将站场状态信息、提示信息、故障信息等传送给操作表示机。

3、驱采机

功能如下：

●控制采集电路工作；通过LAN通信，将采集到的站场状态传送到联

锁机。

●通过LAN通信，接收联锁机传送的控制命令；并根据控制命令控制

相应驱动电路。

4、采集电路、驱动电路

采集电路在驱采机的控制下，采集组合架继电器状态；驱动电路在驱采机的控制下，驱动组合架继电器动作。

4、接口配线

组合架继电器与采集、驱动电路间一一对应，即接口信息表规定好了某采集电路采集哪个继电器，某驱动电路驱动哪个继电器。

从组合架室内分线盘到采集电路、驱动电路间通过32芯电缆相连。

5、电务维修机

维修机通过电务维修网与操作表示机相连，功能如下：

●接收操作表示机传来的站场状态信息、操作信息、提示信息、故障信

息等。

●显示站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息、系统运行状况

等。

●记录一个月的历史信息，可查看一个月内站场运行状况、车站值班员

操作信息、故障信息等。

●为调度监督、DMIS系统、微机监测等提供接口。

2．2．硬件结构

图2.2所示的系统硬件结构图表明，在运转室，通过车务前台监视器、音箱、输入设备（鼠标）等为车站值班员提供操作表示界面。同时在运转室还可以提供后台监视器，便于车站值班员监视前台操作及站场运行情况。

在微机室，有联锁机柜、综合机柜，以及提供给电务人员的维修机终端设备。

联锁机柜中包括倒机电路、24V开关电源（供联锁机、驱采机、以及采集电路、驱动电路使用）、联锁机、驱采机、采集机箱、驱动机箱、以及和组合架间的配线接口。

综合机柜中包括操作表示机、操作表示机倒机单元、网络集线器、以及不间断电源UPS、隔离变压器。

EI32-JD型计算机联锁系统各部分的详细说明见以下章节。

第三章联锁机柜

3．1．联锁机柜的机箱式结构

EI32-JD型计算机联锁系统的联锁机柜采用欧洲标准结构，机柜内包括联锁机箱（包括A联锁机、B联锁机、联锁倒机单元）、驱采机与驱动机箱（包括驱采机和驱动电路）、采集机箱（包括采集电路）。

机箱背部安装有母板，机箱内提供电路板插槽，电路板在机箱前面插入机箱母板中，并在前面板有指示灯，用以观察设备运行情况以及输入/输出接口状态。

机箱对外的引线通过母板后面的接插件与外界相连。

典型的联锁机柜电路板配置如3.2所示（前视图）：

图3.2 联锁机柜电路板配置图

3．2．采集电路

联锁机通过采集机箱的接口电路采集组合架继电器接点状态。为双套采集，即每个采集点都通过两路进行采集，两路采集结果通过LAN通信传送到联锁机，联锁机以此作为联锁运算的依据。

一个采集机箱可插11块采集电路板，每块采集板有64路采集。

某块采集板某路采集的是哪个继电器接点（前接点/后接点）由接口信息表约定。采集板前面板上端指示灯表明采集板是否工作正常，如果绿灯点亮，则该板工作正常，如果红灯点亮，则该板有故障。

3．3．驱动电路

联锁机通过驱动机箱的接口电路驱动组合架JPXC1000型继电器。为双套驱动，即两路驱动电路的输出并联后，再驱动继电器。这样，一旦某路驱动故障，另一路仍可继续工作。

一个驱动机箱可插11块驱动电路板，每块驱动板有16路输出。驱动板前面板有两类指示灯，一类在前面板上端（1个绿灯、1个红灯），用以表明驱动板是否正常工作，如果绿灯点亮，则该板工作正常，如果红灯点亮，则该板故障。一类在前面板中端（16个绿灯），用以表明驱动电路是否有输出，如果有输出，则对应位的绿灯点亮，没有输出，则对应位的绿灯灭灯。指示灯的含义见图3.3。

图3.3 驱动电路前面板指示灯

3．4．动态无缝切换的双机热备系统

系统的联锁机采用双机热备的动态冗余结构，两套联锁机互为主备，没有主次之分。

系统运行期间，一套联锁机作为主机运行，另一套则作为备机运行。两套联锁机同时接收操作表示机发送来的控制命令，同时通过LAN通信，接收两套采集电路所采集站场状态，并进行联锁运算，产生相应的控制命令。两套驱动电路则通过LAN通信接收联锁机的控制命令，但最终根据主用联锁机的控制命令控制自己的动态驱动电路产生输出，进而控制继电器动作。

联锁系统通过联锁机柜内的倒机电路实现双机热备的动态冗余结构。通过倒机单元前面板上的“主用”、“热备”指示灯也可以看出联锁机的工作状态。

两套联锁机在运行期间，不但通过自诊断系统验证本机是否工作正常，还实时交换动态信息，相互比较、验证，判断本机以及邻机是否正常工作。如果主机判断出自身发生故障，则通过倒机电路自动切换到备机，此时备机作为主机运行，而故障机器重新启动。如果备机发生故障，则备机重新启动。在双机切换和联锁机重启动时，不影响整个系统的运行，即实现动态无缝切

换。

3．4．1．联锁机的四种工作状态

双机热备的联锁机有四种工作状态，可通过查看运转室的操作表示机显示器或查看微机室的电务维修机显示器得知各机器的工作状态：

●停机状态——联锁机关机掉电或正在重启、联锁程序未运行，此时

联锁机处于停机状态。当联锁机处于停机状态时，不执行联锁运算。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为红色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，

对应的该联锁机的小方块显示为红色。

如右图所示。

●主机状态——在双机热备系统中，倒机电路决定在某一时刻，只有

一套联锁机运行于主机状态。

当联锁系统上电启动时，先投入运行的联锁机自动进入主机状态。

在系统运行期间，两套联锁机通过自诊断和互诊断机制，判断系统是

否工作正常，只有主机判断发生危险性故障，或主机有故障同时备机

处于热备状态，才会切换到备机，由备机作为主机维持系统运行。

只有运行于主机状态的联锁机才能最终驱动组合架继电器。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为绿色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为绿色。

●热备状态——在双机热备系统中，当一套联锁机作为主机运行后，

另一套联锁机则可以运行于热备状态。

联锁机上电启动后，采集到另一套联锁机已处于主机状态的前提下，经自诊断、互诊断，认为本机无故障，且与主机的动态信息同步后，进入热备工作状态。

当备机处于热备工作状态时，接收操作表示机的操作命令、通过LAN 通信接收采集电路所采集站场状态、进行联锁运算，同时根据联锁运算结果产生控制命令，但两套驱动电路不会根据热备机的控制命令进行工作。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为黄色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为黄色。

同步校核状态——在双机热备系统中，当一套联锁机作为主机运行后，另一套联锁机可以运行于同步校核状态。

同步校核状态是备机由停机状态向热备状态过渡的中间状态。

请求双机动态

另一套联锁机上电启动后，经自诊断无误后，开始运行联锁程序，接收操作表示机传来的操作命令、采集站场状态、进行联锁运算，此时这套联锁机处于同步校核状态。

此时，操作表示机显示器中，在屏幕的右下角，对应的该联锁机的小方块显示为红色。

维修机显示器中，在屏幕的右上角，对应的该联锁机的小方块显示为白色。

处于同步校核状态的联锁机还要向主机请求同步，当和主机建立通信，并且本机的联锁动态信息和主机完全一致时，才可进入热备状态。

当备机停机或备机仅处于“同步校核状态”时，如果主机因故停机重启，或人为干预主机切换到备机，是不妥当的，将会导致已开放信号突然关闭、站场道岔全部锁闭等严重后果。

如果备机自诊断发现自己有故障，则会不断重新启动计算机，主机单机工作，此时一旦主机停机，则会影响行车。因此当备机不断重新启动时，需尽快排除故障，使其正常运行，进入热备状态。

3．4．2．导致双机切换或备机重启的故障

●危险故障或不可控故障——当联锁机发生这类故障后，无条件切

换到备机运行。包括：

◎联锁程序运行异常、

◎计算机掉电、

◎联锁机CPU、内存等硬件故障。

◎联锁机和两个驱采机的通信同时中断。

●非危险性故障——此类故障属于局部的、不会危及行车安全的故

障。如双机联锁动态信息不一致、网络通信部分故障等。

当联锁机检查到自己出现此类故障后，立即查询另一套联锁机的工作状态，当另一套联锁机处于主机状态时，则本机停止工作，重新

启动。所谓重启，即在联锁机发生故障并停机后，在维修人员来不及

干预的情况下，令该机重新运行，重新和主机请求同步，如果刚才发

生的故障是暂时的，则重启后即可恢复正常工作。如果刚才的故障是

固定的，则重新检测到该故障后，又会强制重启该联锁机，直到维修

人员排除故障为止。

当查询另一套联锁机为备机，且处于热备工作状态时，则自动切

换到备机，并重新启动故障联锁机。

当查询另一套联锁机为备机，且不处于热备状态，则此时主机会继续维持工作，直到备机热备。

第四章操作表示机/上位机

4．1．综合机柜到运转室配线

综合柜内配线以及操作表示机倒机单元到运转室配线如图4.1所示：

图4.1 操作表示机到运转室配线

操作表示机倒机电路面板如图4.2所示：

图4.2 操作表示机倒机电路面板

指示灯的含义：

●B机主用——指示灯亮，表明B操作表示机为主机。

●A机主用——指示灯亮，表明A操作表示机为主机。

●切换检查——指示灯灭，表明A操作表示机主用，B操作表示机

备用；指示灯亮，表明B操作表示机备用，A操作表示机备用。

●B机运行——指示灯亮，表明B操作表示机正常工作；

B操作表示机驱动的监督继电器吸起。

●A机运行——指示灯亮，表明A操作表示机正常工作；

A操作表示机驱动的监督继电器吸起。

开关的含义：

●人工倒机（A->B）——自复开关，当A和B操作表示机工作正

常时（操作表示机倒机单元中“A机运行”和“B机运行”灯亮），

如果A操作表示机主用，按下开关，强制B操作表示机主用。

●人工倒机（B->A）——自复开关，当A和B操作表示机工作正

常时（操作表示机倒机单元中“A机运行”和“B机运行”灯亮），

如果B操作表示机主用，按下开关，强制A操作表示机主用。

●自动/A机主机B机主机——带锁的非自复开关，平时锁在“自

动/A机主机”位置；

计算机硬件课程设计报告(cpu设计)

计算机硬件课程设计 设计报告 学号: 姓名：成绩： 学号: 姓名：成绩： 东南大学计算机科学与工程系 二0 10 年11 月

一、设计名称： My CPU的设计 二、本设计的主要特色： 1、熟悉挂总线的逻辑器件的特性和总线传送的逻辑实现方法。 2、掌握半导体静态存储器的存取方法。 三、设计方案： 1. 数据格式——8位二进制定点表示 2. 指令系统——CPU的指令格式尽量简单规整，这样在硬件上更加容易实现。 7条基本指令：输入/输出，数据传送，运算，程序控制。 指令格式：Array 7 6 5 4 3 2 1 0 两种寻址方式： 寄存器寻址Array 7 6 5 4 3 2 1 0 直接地址寻址，由于地址要占用一个字节，所以为双字节指令。 7条机器指令：

IN R目：从开关输入数据到指定的寄存器R目。 OUT R源：从指定的寄存器R源中读取数据送入到输出缓冲寄存器，显示灯亮。 ADD R目，R源：将两个寄存器的数据相加，结果送到R目。 JMP address : 无条件转移指令。 HALT : 停机指令。 LD R目，address : 从内存指定单元中取出数据，送到指定寄存器R 目。 ST address , R 源: 从指定的寄存器R源中取出数据，存入内存指定单元。

Address（内存地址） 3. CPU内部结构 4.数据通路设计 根据指令系统，分析出数据通路中应包括寄存器组、存储器、运算器、多路转换器等，采用单总线结构。 通用寄存器组：

运算器： 存储器： 多路转换器：

输出缓冲器： 5．控制器设计 控制通路负责整个CPU的运行控制，主要由控制单元和多路选择器MUX 完成。在每一个时钟周期的上升沿指令寄存器IR 从内存中读取指令字后，控制单元必须能够根据操作码，为每个功能单元产生相应主控制信号，以及对ALU 提供控制信号。对于不同的指令，同一个功能单元的输入不同，需要多路选择器MUX 来对数据通路中功能单元的输入进行选择。

计算机硬件课程设计--简单模型机设计

计算机硬件课程设计--简单模型机设计

计算机硬件综合课程设计报告

简单模型机设计 一、设计要求 硬件：TDN-CM+计算机组成原理实验系统一台，PC机一台，排线若干，串口线一根。 软件：CMP软件 二、设计目的 1.通过对一个简单计算机的设计，对计算机的基 本组成、部件的设计、部件间的连接、微程序控制器的设计、微指令和微程序的编制与调试等过程有更深的了解，加深对理论课程的理解。 2.通过这次课程设计，建立整机的概念，对程序 进行编辑，校验，锻炼理论联系实际的能力。 3.通过本次课程设计熟悉和训练设计思路与实 现方法。 4.通过本次课程设计锻炼团队合作的能力和团 队问题的解决。

三、设计电路及连线 设计电路及连线实验图如下图1-1所示。 图1-1 简单模型机连线图 四、设计说明 本次课程设计将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器

来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。 本次课程设计采用五条机器指令：IN （输入）、ADD （二进制加法）、STA （存数）、OUT （输出）、JMP （无条件转移），其指令格式如下（前4位为操作码）： 助记符 机器指令码 说 明 微程序入口地址 IN 0000 0000 “INPUT DEVICE ”中 10 的开关状态→R0 0001 0000 ×××× ×××× R0+[addr]→R0 11 0010 0000 ×××× ×××× R0→[addr] 12 0011 0000 ×××× ×××× [addr]→BUS 13 0100 0000 ×××× ×××× addr →PC 14 ADD addr STA

比亚迪S6车483发动机维修手册概要

483发动机 S6轿车维修手册 Ⅲ --1 483发动机 目录 第一章汽油机‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --2 第一节发动机概述 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --2 1.1、主要技术参数‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --2 1.2、维修技术数据‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --3 1.3、BYD483QA/QB汽油机拧紧力矩表‥‥Ⅲ --4 1.4、BYD483QA/QB汽油机轴瓦选配表‥‥Ⅲ --5 1.5、BYD483QA/QB 汽油机差异件清单‥‥Ⅲ --5 第二节驱动皮带‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --5 2.1、 驱动皮带张紧力检查‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --5 2.2、驱动皮带调整 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --6 第三节气门间隙‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --6 3.1、 气门间隙检查‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --6 3.2、气门间隙调整 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --7 第四节压缩压力检查‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --7 第五节正时带‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --8 第六节气缸盖垫片合件‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ--10 第七节曲轴前油封‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ--12 7.1、曲轴前油封的更换 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ--12 7.2、曲轴前油封拆卸说明‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ--12 7.3、曲轴前油封安装说明‥‥‥‥‥‥Ⅲ--12 第八节曲轴后油封 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ--13 第二章润滑系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --14 第一节汽油机润滑油路示意图‥‥‥‥Ⅲ --14 第二节机油压力检查‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --14 第三节汽油机机油‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --15 第四节机油滤清器 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --15 第五节油底壳‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --15 第六节机油泵‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ --17 第三章冷却系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅲ

计算机的原理

计算机的基本组成及工作原理 1.3.1 计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成，这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的，实实在在存在的物理实体。 计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”，裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件，那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础；所以说二者相互依存，缺一不可，共同构成一个完整的计算机系统。 计算机系统的基本组成如图1-6 所示。

1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理 现代计算机是一个自动化的信息处理装置，它之所以能实现自动化信息处理，是由于采 用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关 于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的 基本组成和工作方式。 ⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 ⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ⑶ 采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入同一个存储器中（内存储器），计算 机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能，分别完成各自不同 的工作。如图1-7所示，五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先，把表 示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据，在控制器输入命令的控制下，通过输入设备送 入计算机的存储器存储。其次当计算开始时，在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。 控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运 算命令，经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下，通 过输出设备输出计算结果。 1．运算器（ALU ） 运算器也称为算术逻辑单元ALU （Arithmetic Logic Unit ）。它的功能是完成算术运算和 逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。而逻辑运算是指“与”、“或”、 “非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中，任何复杂运算都转化为基本的算术与逻 辑运算，然后在运算器中完成。 2．控制器（CU ） 控制器CU （Controller Unit ）是计算机的指挥系统，控制器一般由指令寄存器、指令译 码器、时序电路和控制电路组成。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计 算机如何工作的一步操作，由操作码（操作方法）及操作数（操作对象）两部分组成。控制 器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令，分析指令，并根据指令产生的控制信号作 用于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始，保证了计算机能自动连续地工 作。 通常将运算器和控制器统称为中央处理器，即CPU （Central Processing Unit ）,它是 整个计算机的核心部件，是计算机的“大脑”。它控制了计算机的运算、处理、输入和输出 等工作。 集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的基本技术。它的发展 使计算机的速度和能力有了极大的改进。在1965年，芯片巨人英特尔公司的创始人戈 登 · 摩尔，给出了著名的摩尔定律：芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。让 所有人感到惊奇的是，这个定律非常精确的预测了芯片的30年发展。1958年第一代集成电 路仅仅包含两个晶体管，而1997年，奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管，2000年的 程序 数据 控制流 数据流 图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理

计算机硬件课程设计——基于微程序的复杂模型机设计

计算机硬件课程设计---基于微程序的复杂模型机设计

一、实验题目： 设计一台有微程序控制的8位模型机，指令系统要求达到10条指令以上。 二、实验目的： （1）在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统，构造一 台复杂模型计算机，建立一台基本完整的整机。 （2）为其定义至少十条机器指令，并编写相应的微程序，通过联机调试，观察计算机执行指令：从取指令、指令译码、执行指令等过程中数据通路内数据的流动情况，进一步掌握整机概念。 三、实验设备： TDN-CM+教学实验系统一套、PC微机一台 四、实验原理与指令设计： （1）实验原理： ①数据格式 模型机规定数据采用定点整数补码表示，字长为8位，其格式如下： 其中，第7位为符号位，数值表示范围是－27 ≤X≤27－1 ②机器指令格式 单字节指令寻址方式采用寄存器直接寻址，其格式如下： 双字节指令采用直接寻址，其格式如下 其中，OP－CODE为操作码，RS为源寄存器，RD为目标寄存器，并规定：

③微指令格式： 其中，A、B、C三个字段的编码方案如下表： WE,A9,A8三个字段编码方案如下： 运算器逻辑功能表

（2）指令设计： 模型机可设计4大类指令共16条，其中包括算术逻辑指令、访存指令、控制转移指令、I/O指令、停机指令。我们设计的十条指令 机器指令的微操作流程图如下

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代码文件名为test.txt，其内容如下：$P0000 ; IN R0 $P0112 ; MOV R0,R2 $P0221 ; MOV R1,0 $P0300 $P0438 ; LOAD R0,[50] $P0550 $P0641 ; ADD R0,R1 $P0752 ; SUB R2,1 $P0801 $P0960 ; JZ NEXT2 $P0A0D $P0B70 ; JMP NEXT1 $P0C04 $P0D80 ; OUT R0 $P0E90 $P0F40 ; STOR R1,[40] $M00018001 ;00->01 $M0101ED82 ;PC->AR,PC+1 $M0200C050 ;RAM->BUS,BUS→IR $M10001001 ;INPUT->R0 $M11019201 ;RS->RD $M1201ED83 ;PC->AR,PC+1 $M03009001 ;RAM->BUS,BUS->R1

计算机硬件课程设计报告——复杂模型机设计

计算机硬件课程设计报告 复杂模型机设计

一、实验目的 经过一系列硬件课程的学习及相关实验后，做一个综合的系统性的设计，这在硬件方面是一个提高，进一步培养实践能力。 二、实验原理 搭建一台8位模型机，指令系统要求有10条以上，其中包括运算类指令、传送类指令、控制转移类指令、输入输出指令、停机指令等。 三、实验思路 1、确定设计目标：确定所设计计算机的功能和用途。 2、确定指令系统：确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。 3、确定总体结构与数据通路：总体结构设计包含确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构，列出各种信息传送路径以及实现这些传送所需要的微命令。 4、设计指令执行流程：数据通路确定后，就可以设计指令系统中每条指令的执行流程。根据指令的复杂程度。每条指令所需要的机器周期数。对于微程序控制的计算机，根据总线结构，需要考虑哪些微操作可以安排在同一个微指令中。 5、确定微程序地址：根据后续微地址的形成方法，确定每条微程序地址及分支转移地址。 6、根据微指令格式，将微程序流程中的所有微操作进行二进制代码化，写入到控制存储器中的相应单元中。 7、组装、调试：在总装调试前，先按功能模块进行组装和分调，因为只有功能模块工作正常后，才能保证整机的运行正确。 四、实验原理 1.指令系统及指令格式： 指令系统应包括：算术逻辑运算指令、访存指令、控 制转移指令、I/O指令、停机指令。 一般指令格式：

指令系统如: ADD RS,RD MOV DATA,RD MOV RS,[ADDR] JZ ADDR IN RD HALT 其中RS 、RD为R0、R1、R2中之一，DATA为立即数，ADDR 为内存地址。 2.指令微操作流程Array 3.微指令格式

计算机硬件课程设计电子琴设计说明

计算机硬件技术基础课程设计 电子琴设计 学院名称：自动化学院 学院名称：自动化学院 专业：自动化专业班级： ******** 学号： 2011**** ： **** 学号： 2011**** ： ****** 学号： 2011**** ： ****** 学号： 2011**** ： ****

评分：教师： **** 目录 目录...................................................................... I 摘要.................................................................... II 1 电子琴设计原理......................................................... - 0 - 1.1音阶频率对应关系................................................. - 0 - 1.2音阶对应频率所转换的十进制数..................................... - 0 - 2 软件设计总体方案及流程图............................................... - 1 - 2.1键盘扫描程序：................................................... - 1 - 2.2功能转移程序：................................................... - 1 - 2.3琴键处理程序：................................................... - 1 - 2.4自动播放歌曲程序：............................................... - 1 - 2.5 简要流程图....................................................... - 2 - 2.6 简要流程图（子程序）............................................. - 3 - 3 硬件电路介绍........................................................... - 4 - 3.1 8255A简介....................................................... - 4 - 3.2 8254简介........................................................ - 4 - 3.3 键盘简介......................................................... - 5 - 3.4 扬声器控制模块................................................... - 6 - 3.5 系统电路图....................................................... - 6 - 3.6 实物电路图接线................................................... - 7 - 3.7 按键操作说明..................................................... - 7 - 4 总结................................................................. - 8 - 5 附录................................................................. - 9 - 5.1心得体会......................................................... - 9 - 5.1.1 心得体会（）：.............................................. - 9 - 5.1.2 心得体会（）：............................................. - 10 - 5.1.3 心得体会（）：............................................. - 11 -

《计算机硬件及工作原理》说课稿初中信息专业技术说课

《计算机硬件及工作原理》说课稿-初中信息技术说课

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《计算机硬件及工作原理》说课稿 一、说教材 (1)、教材分析 “计算机硬件及工作原理”是初一《信息技术》课程第二章第三节的内容，是初中信息技术课的重要组成部分。本课承上启下，在学生学习了“计算机系统的基本组成”的基础上，进一步学习计算机硬件及工作原理，为今后系统学习信息技术知识打下良好基础。 根据学生的实际情况，本节内容分为三个课时来讲授： 第一课时：计算机的工作原理、计算机的核心部件CPU ； 第二课时：计算机主机的构成（主机板及板上插接的配件）； 第三课时：计算机的常用输入、输出设备及存储设备。 我今天说课的内容是第一课时。 (2)、学生情况分析 本节课面向初中一年级的学生。这些学生从小学三、四年级就已经开设了信息技术课，有一定的电脑操作能力，所以喜欢操作课，不喜欢理论课。同时，我校地处城乡接合部，学生的学习积极性、主动性不高，自主学习能力不强，智能发展不平衡。 (3)、课业类型 本课知识点多，学生需要理解记忆的内容多，传统的教学通常定为理论课。但是，按照新课标的要求，我大胆创新，把这节课设计成为以教师为主导的、学生为主体的自主探索课。 (4)、根据教学大纲的要求和学生的实际情况，拟定教学目标、重点、难点如下： 知识目标： 1、熟识计算机的五大功能部件； 2、了解计算机基本工作原理； 3、认识计算机的核心部件CPU 。 能力目标：

1、培养学生的观察分析能力和逻辑思维能力； 2、提高学生自主学习的能力。 情感目标： 1、培养学生之间的协作关系，增强他们的协作精神； 2、进行爱国主义教育，激发学生的爱国热情。 教学重点： 1、熟识计算机的五大功能部件； 2、认识计算机的核心部件CPU 。 教学难点： 学生对计算机的工作原理的了解。（理论抽象，较难理解） 二、说教法 （1）、实物展示法 百闻不如一见！实物展示是一种最简单实用的方法。其优点是直观明了，可以帮助学生更正确、更深刻、更牢固地掌握计算机硬件知识；帮助学生撩开罩在计算机上的神秘面纱。 （2）、游戏教学法 “游戏是少年儿童的天性”。运用趣味性与娱乐性强的游戏可以激发学生的学习兴趣，增强学生学习动机，调动学生的积极性及主动性；帮助学生掌握教材，克服学习上的某些困难。 课堂上，游戏不再是他们的主导活动，而是为教育、教学工作服务。 （3）、采用计算机辅助教学法 利用计算机辅助教学，可以将抽象的计算机工作原理用flash动画演示，化抽象为直观，富于动感，画面可重复显示，能提高学生的学习兴趣，促使他们积极主动地参与教学活动，课堂效果大大提高。既减轻学生的学习负担，又较好地完成学习任务，是实施素质教育的有效方法之一。 三、说学法 （1）、小组合作、自主探索

计算机网络课程设计

南京工程学院 课程设计报告 课程名称计算机网络 实验项目名称 IP地址规划与路由连通性设计实验学生班级软件工程ZB132 实验学生姓名 实验学生学号 实验指导教师戴慧、刘爱华 实验时间—— 实验地点机房

1 课程设计目的和意义 计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，是当今计算机世界中发展速度最快的领域之一，作为工科院校的学生，不仅要认清时代的潮流和当代技术前沿，更要努力发展自己，不断学习理论知识，提升自己的水平，更要在理论知识的基础上，结合实际中的问题，培养自己发现问题，思考问题，解决问题的能力，提高自己的实践水平。 这次的课程设计的就是要让我们能够在全面深入地学习《计算机网络》这门课程的基础上，进一步理解计算机网络的基本理论，并且要将理论知识和实践结合起来，在老师给予的要求和提示下，掌握小型网路的初步配置，熟悉各项步骤，完成小型网络的设计与实现，提高网络应用水平。 课程设计是我们平时学习中最重要的一项实践环节，它可以帮助我们理解课堂教学中的内容，对提高实践认识和实际动手能力都有很重要的实际意义。按照课程设计的要求，结合所学的理论知识，查找相关资料，完成课程设计任务，同时提高网络应用能力，为后续课程打好基础。 2 课程设计题目和要求 图课程设计拓扑图 题目：IP地址规划与路由连通性设计 要求： 任务1：按图1在模拟环境中建立相应的拓扑图 连线方法： PC机与交换机之间、路由器与交换机之间的连线用直连线，路由器之间的连接用串口线，交换机之间的连线、主机与路由器之间的连线用交叉线。 任务2：应用基础设置 1）将每个设备的名称改成拓扑图上显示的名称。8分 2）在S3、R2、R3和ISP上：关闭域名解析，通过console登录时关闭会话超时。16分 任务3：设置密码 设置S3、R2、R3、ISP的特权密码为ccnp。8分 任务4：在S3、R2 、R3和 ISP上配置接口。42分 地址表：

比亚迪二级网点维修协议

比亚迪汽车二级维修站合作协议 合同编号：________________ 甲方：佳凯盛 _____________________ 乙方：______________________________________________ 地址：____________________________________ 址： ________________________________________________ 电话：____________________________________ 话： ________________________________________________ 为使广大比亚迪车主在售后服务便利性得到提升及提高比亚迪汽车市占率，经甲乙双方友好协商，依据 《中华人民共和国合同法》及相关法律法规订立本协议，以便共同遵守。 一、服务范围 1.1品牌：比亚迪品牌 1.2乙方授权车型：s6 1.3项目：有关汽车维修的服务项目及保修项目； 1.4甲方维修乙方车：甲方为施工方，乙方为授权方； 二、维修手续 2.1维修合同车辆时，双方经办人按照比亚迪汽车要求标准进行填写“车辆维修派工单”（以下简称“派工单”）。派工单上应填写清楚送修车辆的品牌型号、车辆牌照号、累计行驶里程、维修项目，经合同车辆客户签字，并在保修手册中详细记录。 2.2在维修合同车辆的时候，如果有需要保修的配件材料时候，施工方应当根据保修手册详细规定对 车辆进行保修，如有不明白的地方可以跟对方咨询处理，如判断失误或者其他原因造成配件拒赔的情况下所产生的费用（工时费及材料费）由施工方全部承担。确认索赔后，施工方向授权方提供车辆档案及行驶证复印件； 2.3施工方在每月的25日前，将当月（上月25日至本月25日）所有的保修手续及旧件寄回授权方；如有首保超时、超公里或者手续不齐等原因造成首保费用不能结算的将由施工方承担本次首保费用（材料费及工时费）。 三、维修费用 3.1客户付费车辆，施工方应按照不超过比亚迪汽车公司及授权方所规定的工时定额和材料收费标准进行收费； 3.2双方保修车辆的保修费用由授权方向比亚迪汽车有限公司进行申请，费用按每三月一个周期结算 给施工方，保修项目费用（S6工时保修配件的结算费用金额为：成本价*105%保修工时为厂家的结算工时）。 四、配件计算方式 4.1授权方向施工方提供维修更换配件的时候，授权方严格按照比亚迪汽车配件成本价（含税）*105% 的价格提供给施工方； 4.2施工方在每周二前提交所需的配件清单由授权方向比亚迪进行订货，授权方通知施工方厂家到货；在施工方转款完成后2个工作日内进行寄货； 4.3本合同以人民币结算。 五、质量保证 5.1施工方提供维修服务时，其服务质量应按照不低于《汽车维修行业管理暂行办法》、《汽车维修质量管理办法》、《福建省机动车维修和技术管理暂行办法》中有关规定和标准执行。 5.2在甲、乙双方约定的质量保证里程和时间内，因维修质量造成的机械事故和经济损失，由施工方全部负责。 5.3施工方应对维修合格出厂的车辆提供质量保证。 5.4施工方应保证维修所用材料是比亚迪的原厂合格正品，并完全符合合同规定的质量和性能的要求。 六、争议解决 在执行本合同中所发生的、与本合同有关的一切争议，甲乙双方应通过友好协商的办法进行解决，如解决不

《计算机网络课程设计》

计算机网络课程设计报告 题目：Web服务器的搭建及HTTP协议和底层协议运行分析 学生： xxxxxxx 学号： xxxxxxx 班级： xxxxxxxx 教师： xxxxxxx 完成日期：2017年 6月 22 日

《计算机网络课程设计》成绩评定表班级：xxxxx：xxxxx学号：xxxxxxx阅卷教师签名：

Web服务器的搭建及HTTP协议和底层协议运行分析 一、题目说明 1、课程设计题目分析5 本题是要在Window操作系统上进行web服务器的搭建，之后在另一台电脑上运行该服务器，同时在该电脑上抓来往的数据包，并观察该数据包中的HTTP协议的结构。 2、题目涉及的技术原理10 本题通过对操作系统中的IIS（Internet 信息服务器）的安装，再通过编辑自己的编写的服务器代码设置自己的默认网页，进行Web服务器的配置。 在另一台电脑上，将这台电脑用作客户端，运行自己刚配置好的Web服务器。同时，打开wireshark应用程序进行数据包抓包，抓取http包，对抓到的http包进行结构分析。 当前对于Web页面的访问应用都是基于Http应用协议的，而在下层则使用TCP（传输控制协议）；但TCP并不适合于短会话（少量的数据交换的情况），当期用于短对话时会增加额外开销，而建立、撤销TCP的开销却又是必需的。因此，提出了一种混合TCP与UDP 的动态选择传输层协议来实现Http协议的方法，若在短对话时使用UDP（用户数据报协议）作为传输层协议，而当有大量数据需要传输时则使用TCP作为传输层协议，这样，对于短对话可以避免TCP的

额外开销，而对于长会话又可以得到有TCP提供的可靠传输并减少网络拥塞。 3、该技术的应用及发展5 ProgressiveDownload （渐进式下载方式）也可以认为是HTTPStreaming 的前身，其通过 HTTP 协议来传输文件。目前，国外比较主流的视频（如YouTube ，优酷，土豆，六间房等）一般都用ProgressiveDownload 的方式播放视频节目。ProgressiveDownload在用户点击播放视频节目时，会给用户发送视频文件，用户可以边下载、边播放，而不是等到文件下载完毕才可以播放视频。在用户暂停播放时，服务器依然会给客户端发送视频文件，直至整个文件下载完毕或者用户关闭视频。基于此特性产生一个问题：如当一个文件为3min ，用户观看前 1min 后就不想再观看而关闭视频播放时，而此时文件可能已经全部下载完毕，这样就会造成后 2min 资源传输的浪费。 ProgressiveDownload 客户端与服务器的交互过程参见下图，由客户端发起 HTTP 请求，服务器受到请求后回复给客户端其请求 图1 HTTP请求/响应 目前，支持 HTTPStreaming 的客户端有有 AdobeFlash Player 10.1 ，微软的 Sivelight 以及 APPLE 的Safari 等。

计算机网络课程设计报告-组建小型企业局域网

《计算机网络》课程设计说明书 组建小型企业局域网 学院：计算机与信息科学学院 学生姓名: 王正喜 专业: 软件工程 班级：１40１ 完成时间: 2016年12月

目录 一、课程设计得目得及要求 (1) 二、课程设计得内容(分析与设计) (2) 三、绘制拓扑结构图 (3) 四、详细步骤 (3) 五、路由器或交换机配置得代码………………………………、6 六、显示最总得结果 (8) 七、课程设计总结 (9)

一、课程设计得目得及要求 课程设计目得 作为网络工程专业得学生，通过本次得计算机网络课程设计，就是对本专业得一次很好得学习机会，进一步熟悉使用网络拓扑结构图，了解并使用子网划分、交换机划分ｖｌａn、IP地址得分配、各种协议得使用. 课程设计要求 要求能根据实际问题绘制拓扑结构图，拓扑结构图可以就是树形、星形、网状形、环状形及混合形结构得之一,清晰得描述接口,进行路由器或交换机得命令配置实现，并且每个方案得需有以下几部分得内容: 1、需求分析; 2、设计原则； 3、方案设计与实施: （１)方案设计 1）设备选型； ２）综合布线设计； 3）拓扑结构图；?４)IＰ地址规划(子网划分与CIDR技术）。 （2）方案实施 1）路由协议得选择; 2)路由器配置； 3）交换机得配置。 现有50台计算机，设计一个小型企业网络方案，要求: 1。资源共享,网络内得各个桌面用户可共享数据库、共享打印机，实现办公自动化系统中得各项功能; 2。通信服务，最终用户通过广域网连接可以收发电子邮件、实现Wｅb应用、接入互联网、进行安全得广域网访问; 3。划分网段； 4.选择路由协议，配置路由，并为路由器设置密码。 二、课程设计得内容（分析与设计）

硬件课程设计简易计算器设计

中国矿业大学徐海学院 单片机课程设计 姓名：XXX学号： 22090XXX 专业：计算机09-4班 题目：硬件课程设计 专题：简易计算器设计 指导教师： XXX 设计地点：嘉园时间： 2011-12-23 20011年12月

单片机课程设计任务书 专业年级计算机09-4 学号22090XXX 学生姓名XXX 任务下达日期：2011年12 月15日 设计日期：2011 年12 月15 日至2011 年12 月23日 设计题目：硬件课程设计 设计专题题目：简易计算器设计 设计主要内容和要求： 摘要： 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器。 主要能实现 1.加法：能够计算四位以内的数的加法。 2减法：能计算四位数以内的减法。 3乘法：能够计算两位数以内的乘法。 4除法：能够计算四位数的乘法 5有清零功能，能随时对运算结果和数字输入进行清零。 关键词：单片机; 计算器 ; 加减乘除 指导教师签字：

目录 1 系统概述 (1) 1.1硬件知识概述 (1) 1.1.1 单片机 (1) 1.1.2 C语言 (1) 1.1.3 ISP (1) 1.2设计基本思想 (1) 2硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统 (2) 2.2键盘接口电路 (2) 2.3数码管显示电路 (3) 3 软件设计 (4) 3.1 复位电路 (4) 4.系统调试 (5) 4.1 软件流程图 (5) 4.1.1系统软件系统流程图 (5) 5.结束语 (6) 参考文献 (7) 附录 (8)

1 系统概述 1.1硬件知识概述 1.1.1 单片机 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2 C语言 C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 1.1.3 ISP ISP（In-System Programming）在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。本次课程设计便使用ISP 方式，直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试 1.2设计基本思想 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器，用四位一体数码管显示计算数值及结果。要求用Protel 画出系统的电路原理图，绘出程序流程图，并给出程序清单。 主要能实现 1.加法：能够计算四位以内的数的加法。 2减法：能计算四位数以内的减法。 3乘法：能够计算两位数以内的乘法。 4除法：能够计算四位数的乘法 5有清零功能，能随时对运算结果和数字输入进行清零。

计算机硬件工作原理

计算机硬件工作原理 1.概念： 1)计算机：俗称电脑(Computer),是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备/工具。 2)硬件：(1)外观：由主机、显示器、键盘、鼠标、音箱等组成。 (2)理论：运算器、控件器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。 3)工作：就是干活，操作，执行指令程序。 4)原理：原始理论==基本规律==道理。 2.概览： 中央处理器(组成、功能、指令系统等)、存储器(分类、功能、虚拟存储器、高速缓冲存储器等)、总线。 3.意义： 对硬件主要部件CPU、存储器、总线等的使用、设计、维护以及软件的使用、维护、开发软件等有作用。 4.导入： 提问五大部分组成(刚才已提到)、是谁提出来的。在五大部件中谁是最主要的。 1945.6冯.诺依曼、戈德斯坦、勃克斯等三人提出的，本文件有101页，史称101页报告。同时还提出：程序存储、程序控制。 1946.2.14在美国斯夕法尼亚大学诞生的世界是第一台计算机ENICA(爱尼阿克)就已这个理论基础设计的。第一台计算机的主要信息： 时间：1946.2.14 地点：美国斯夕法尼亚大学名称：ENICA(爱尼阿克) 真空管：18800 长度：50英尺宽度：30英尺占地：1500英尺(一间半教室) 特点：吃电，每开一次机整个费城西区的电灯为之黯然失色。 5.内容： 1)CPU的概念：CPU-Central Processing Unit 中央处理单元/器，是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。CPU原材料其实是沙子，然后通过各种技术加工为成品CPU。 2)组成: 基本：运算器、控制器。 扩展：运算器、控制器、高速缓冲存储器/寄存器组等。 CPU的简单模型体系： 教材P49 2015真题 ALU算术逻辑运算单元 CU控制单元 IR指令寄存器 ID身份号码

硬件课程设计报告

院系：计算机学院专业：计算机嵌入式学号： 姓名： 指导教师： 南京理工大学紫金学院

2017.12 一、设计目的 通过本次硬件课程，设计一个使用微程序的模拟计算器，更加深入的了解各部件和总线之间的连接方式，认识计算机的组成结构，工作原理以及运行方式。（1）通过一个微机应用实例建立微机系统的整体概念； （2）学习掌握微机系统的硬、软件的工作原理以及二者间的配合关系和方法；（3）掌握汇编语言应用程序的设计和调试方法。 （4）掌握微指令格式以及如何设计微指令。 二、所用设备 TDN-CM++实验教学系统一台,PC微机一台。 三、设计思想 运用汇编语言，根据微指令的格式以及微指令的功能，对微指令的每一位都需要准确对应。一共是24位，最后把24位转换位8421BCD码表示微指令码。然后根据微指令流程图填写下一位地址，使程序能够按照规定的流程进行下去。最后通过实验机进行调试，如果CPU走势图正确，说明微指令程序设计完成。如图：（cpu硬件） 四、指令系统格式

五、微操作流程图 六、生成指令及对应微程序列表

七、验证程序 1. IN 指令： $P0000 $M00018001 $M0101ED82 $M0200C050 $M10001001 2.ADD 指令：

$P0010 $M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1101ED84 $M0400E005 $M0500B006 $M0601A207 $M07959A01 3.STA指令：$P0020 $M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1201ED89 $M0900E008 $M08028201 4.OUT指令：$P0030 $M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1301EDA0 $M2000E021 $M21070A01 5.SUB指令：$P0040 $M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1401EDA2 $M2200E023 $M2300B024 $M2401A226 $M26659A01 6.MOV指令：$P0050 $M00018108 $M0101ed82 $M0200C050

计算机软硬件工作原理

计算机是怎么工作的 前面我们认识的电脑其实只是电脑的硬件部份（英文名叫hardware），完整的电脑系统应该是硬件和软件（英文名叫software）的统一，就象录像机和VCD机，它们本身只是一个塑料和金属片堆积起来的部件，如果没有录像带和VCD碟片，以及设定在机器内的控制程序，录像机和VCD机纯粹就是一堆废塑料和金属片，一点用处都没有。同样，没有运行在硬件基础之上的各种软件，电脑也是一堆废品。 因此，在认识了电脑一家人之后，我们花点时间了解一下电脑软件的相关知识，从而概貌性地掌握电脑工作的基本原理。这对于后面操作系统和应用软件的学习，会很有帮助。 我们现在就去探究一下：这电脑，到底是如何工作的？ 一、电脑原理概述 前面我们已经提过，电脑的工作原理跟电视、VCD机差不多，您给它发一些指令，它就会按您的意思执行某项功能。不过，您可知道，这些指令并不是直接发给您要控制的硬件，而是先通过前面提过的输入设备，如键盘、鼠标，接收您的指令，然后再由中央处理器（CPU）来处理这些指令，最后才由输出设备输出您要的结果。

现在，让我们用一道简单的计算题来回想一下人脑的工作方式。 题目很简单：8+4÷2=？ 首先，我们得用笔将这道题记录在纸上，记在大脑中，再经过脑神经元的思考，结合我们以前掌握的知识，决定用四则运算规则和九九乘法口诀来处理，先用脑算出4÷2=2这一中间结果，并记录于纸上，然后再用脑算出8+2=10这一最终结果，并记录于纸上。 通过做这一简单运算题，我们发现一规律：首先通过眼、耳等感觉器官将捕捉的信息输送到大脑中并存储起来，然后对这一信息进行加工处理，再由大脑控制人把最终结果，以某种方式表达出来。 电脑正是模仿人脑进行工作的（这也是“电脑”名称的来源），其部件如输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备等分别与人脑的各种功能器官对应，以完成信息的输入、处理、输出。 下图即为计算机的工作原理图。 二、硬件和软件 其中，那些构成电脑的看得见摸得着的东西，如元器件、电路板、零部件等物理实体和物理装置，叫做电脑硬件。但是，仅有硬件电脑是不能自行工作的，还必须给它配备“思想”--即指挥它如何工作的软件才能使它成为令我们惊奇的电“脑”。

计算机硬件课程设计心得简单模型机设计【模版】

计算机硬件综合课程设计报告

简单模型机设计 一、设计要求 硬件：TDN-CM+计算机组成原理实验系统一台，PC机一台，排线若干，串口线一根。 软件：CMP软件 二、设计目的 1.通过对一个简单计算机的设计，对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微 程序控制器的设计、微指令和微程序的编制与调试等过程有更深的了解，加深对理论课程的理解。 2.通过这次课程设计，建立整机的概念，对程序进行编辑，校验，锻炼理论联系实际的能 力。 3.通过本次课程设计熟悉和训练设计思路与实现方法。 4.通过本次课程设计锻炼团队合作的能力和团队问题的解决。 三、设计电路及连线 设计电路及连线实验图如下图1-1所示。

图 1-1 简单模型机连线图 四、设计说明 本次课程设计将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。 本次课程设计采用五条机器指令：IN （输入）、ADD （二进制加法）、STA （存数）、OUT （输出）、JMP （无条件转移），其指令格式如下（前4位为操作码）： 助记符 机器指令码 说 明 微程序入口地址 IN 0000 0000 “INPUT DEVICE ”中 10 的开关状态→R0 0001 0000 ×××× ×××× R0+[addr]→R0 11 0010 0000 ×××× ×××× R0→[addr] 12 0011 0000 ×××× ×××× [addr]→BUS 13 0100 0000 ×××× ×××× addr →PC 14 ADD addr STA addr OUT addr JM P addr