軟件學院綜合實驗教程：計算機硬件綜合實驗（簡體書）

《高等院校計算機實驗與實踐系列示范教材:軟件學院綜合實驗教程:計算機硬件綜合實驗》既可以作為軟件學院硬件相關課程的實驗教材，也可以作為高等院校計算機應用技術與其他學科本科生的實驗教材。

第一篇模擬與數字電路實驗
第一部分 實驗環境介紹
第1章THDM—1型數電模電實驗箱
1.1 THDM—1型實驗箱簡介
1.2 THDM—1型實驗箱的組成和使用
1.2.1電源部分
1.2.2實驗箱系統功能部分
第2章DS5042ME型雙蹤示波器
2.1主要性能特點
2.2技術規格
2.3操作面板上的主要功能
2.4示波器的顯示界面
2.5設備儀器的其他附件
第3章MS8221型數字萬用表
3.1功能描述
3.2測量范圍及量程選擇
3.3使用步驟及注意事項
第4章DG1022型函數信號發生器
4.1性能特點
4.2前操作面板
4.3后操作面板
第二部分模擬電路實驗
實驗1 常用電子儀器的使用
1.1實驗目的
1.2實驗設備、器件與相關知識
1.2.1實驗設備和器件
1.2.2正弦波信號簡介
1.2.3實驗原理及預習
1.3實驗內容和步驟
1.3.1數字萬用表的使用
1.3.2數字示波器的使用
1.3.3函數信號發生器的使用
1.4實驗要求與實驗報告
實驗2常用半導體器件的識別與使用
2.1實驗目的
2.2實驗設備、器件與相關知識
2.2.1實驗設備和器件
2.2.2半導體二極管
2.2.3半導體晶體管
2.2.4實驗原理及預習
2.3實驗內容和步驟
2.4實驗要求與實驗報告
實驗3晶體管共射極單管放大器
3.1實驗目的
3.2實驗設備、器件與相關知識
3.2.1實驗設備和器件
3.2.2實驗原理及預習
3.2.3靜態工作點的分析、測量與調試
3.2.4電壓放大倍數分析與測量
3.2.5放大電路Q點與飽和、截止失真的關系
3.2.6實驗預習
3.3實驗內容和步驟
3.3.1靜態工作點的調試
3.3.2電壓放大倍數的測量
3.3.3靜態工作點對輸出波形失真的影響
3.4實驗要求與實驗報告
實驗4集成運算放大器的線性應用
4.1實驗目的
4.2實驗設備、器件與相關知識
4.2.1實驗設備和器件
4.2.2電阻器的識別與使用
4.2.3電容器的識別與使用
4.2.4集成運算放大器工作原理
4.2.5基本運算電路
4.2.6實驗預習
4.3實驗內容和步驟
4.4實驗要求與實驗報告
實驗5濾波電路和集成穩壓器
5.1實驗目的
5.2實驗設備、器件和相關知識
5.2.1實驗設備和器件
5.2.2直流穩壓電路
5.2.3全波整流電路
5.2.4電容濾波電路
5.2.5集成穩壓器
5.3實驗內容和步驟
5.4實驗要求與實驗報告
第三部分數字電路實驗
實驗l 數字電路基本邏輯門的功能驗證
1.1實驗目的
1.2實驗設備、器件與相關知識
1.2.1實驗設備和器件
1.2.2脈沖信號及其主要參數
1.2.3 TTL集成電路特點及使用規則
1.2.4 CMOS集成電路特點及使用規則
1.2.5邏輯門的圖形符號
1.2.6集電極開路門OC
1.2.7 三態門
1.2.8集成邏輯電路的連接和驅動簡介
1.3實驗內容和步驟
1.4實驗要求與實驗報告
實驗2組合邏輯電路的設計和測試
2.1實驗目的
2.2實驗設備、器件和相關知識
2.2.1實驗設備和器件
2.2.2組合邏輯電路設計
2.2.3組合邏輯電路設計舉例
2.3實驗內容和步驟
2.4實驗要求與實驗報告
實驗3譯碼器及其應用
3.1實驗目的
3.2實驗設備、器件與相關知識
3.2.1實驗設備和器件
3.2.2譯碼器
3.3實驗內容和步驟
3.4實驗要求與實驗報告
實驗4數據選擇器及其應用
4.1 實驗目的
4.2實驗設備、器件與相關知識
4.2.1實驗設備和器件
4.2.2實驗原理
4.3實驗內容和步驟
4.4實驗要求與實驗報告
實驗5觸發器
5.1實驗目的
5.2實驗設備、器件與相關知識
5.2.1實驗設備和器件
5.2.2實驗原理
5.3實驗內容和步驟
5.4實驗要求與實驗報告
實驗6計數器
6.1實驗目的
6.2實驗設備、器件與相關知識
6.2.1實驗設備和器件
6.2.2實驗原理
……
第二篇計算機組成與結構實驗
參考文獻

此外，還必須為每一個存儲器芯片提供正確的讀寫命令，包括：
把DC3譯碼器的譯碼輸出信號／MWR（內存寫命令，低電平有效）接到6116芯片的／WE引腳；6116的／OE引腳（輸出使能控制）可以直接接地，或與該芯片的片選／CE（也可記為／CS）引腳短接。
對PROM存儲器芯片，27系列芯片的／OE引腳可以直接接地，而28系列芯片的／OE引腳，在芯片的讀操作期間可以為低電平，在芯片的寫操作期間必須為高電平。28系列芯片的／WE引腳，要接DC3譯碼器的譯碼輸出信號／MWR（內存寫命令，低電平有效）。28系列芯片支持按字節讀寫，只是寫操作的速度要慢得多，持續時間應在200 μs～1ms，可以用一段循環程序延時來解決。
3.3 實驗內容和步驟
3.3.1 實驗說明
擴展教學機的存儲器空間和讀寫58C65 ROM芯片概述如下。
教學機的主板上，預留了兩個28個引腳的器件插座，可以插上兩個58C65 ROM（8KB容量）器件構建16位的字長的存儲器，這就是存儲器的位數（字長）擴展。還需要為這兩個存儲器芯片提供正確的片選信號，保證它與原有存儲器芯片有正確的地址空間范圍，可以把存儲器地址譯碼器產生的一個片選信號連接到這兩個芯片的片選信號引腳（／CS），這屬于存儲器的容量（字數）擴展技術。除此之外，還要向這兩片存儲器芯片提供正確的讀寫控制命令、使能控制命令（／OE）。
要對兩片擴展的58C65 ROM器件寫入或讀出數據，有兩種辦法。
第一種辦法，使用編程器設備向該存儲器芯片寫入程序或數據，之后再把芯片插到器件插座中，在只讀的操作方式運行其中的程序或使用其中的數據，檢查結果的正確性。通過這個實驗可以學習編程器的使用方法和向器件內寫入信息的操作步驟。
第二種辦法，也可以在教學計算機系統中，直接向58C65 ROM器件寫入信息，可以用監控命令E、A向器件內輸入某些數據或程序，此時需要保證為器件提供正確的讀寫控制信號和使能控制信號，并確保每一次寫操作要維持約1ms左右的時間，此方式下的58C65ROM器件提供了類似于RAM器件的功能，這只是一種變通的用法。
對58C65 ROM芯片執行讀操作時，需要保證片選信號（／CS）為低電平，使能控制信號（／OE）為低電平，讀寫命令信號（／WE）為高電平，58C65 ROM芯片的讀出時間與RAM芯片的讀出時間相同，無特殊要求；對58C65 ROM芯片執行寫操作時，需要保證片選信號（／CS）為低電平，使能控制信號（／OE）為高電平，讀寫命令信號（／WE）為低電平。用幾個跳線夾來支持這種選擇。