“計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教程”是針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與工程技術(shù)所有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教程，它的特點(diǎn)是涉及的知識(shí)面廣、內(nèi)容多、難度大、更新快，對(duì)于深入理解理論課程的基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力起著重要的作用。

  本實(shí)驗(yàn)教程的主要目的是提高實(shí)踐能力，包括提高匯編語言的編程能力及對(duì)接口、組成、電子、單片機(jī)、嵌入式和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等硬件的理解分析能力和設(shè)計(jì)電路的能力，從而學(xué)以致用。多年的課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐證明，只有通過實(shí)際編程和計(jì)算機(jī)接口的硬件實(shí)踐，才能真正掌握軟硬件設(shè)計(jì)的方法，從中得到收益和提高。

在實(shí)驗(yàn)類別上，本書嘗試了新的分類方法。本書將實(shí)驗(yàn)劃分為三個(gè)部分。第一部分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，主要學(xué)習(xí)電子技術(shù)和匯編語言實(shí)驗(yàn)；第二部分為提高實(shí)驗(yàn)，主要學(xué)習(xí)微機(jī)原理和接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)；第三部分為應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，主要學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、基于嵌入式的Linux實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。

本書融入了作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在內(nèi)容選擇上既保留了一些經(jīng)典的設(shè)計(jì)內(nèi)容，也開發(fā)了一些新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，注重實(shí)用。在內(nèi)容層次、語言表達(dá)上以及概念描述上力求通俗易懂。

本書包括七章，第1章為電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，本章共設(shè)置八個(gè)實(shí)驗(yàn)，由簡到難、由淺到深。從實(shí)驗(yàn)類型的角度來看，其中五個(gè)實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，三個(gè)實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，另安排一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行重新驗(yàn)證，以使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更好地把握。

  第2章為匯編語言實(shí)驗(yàn)，本章主要介紹匯編語言基礎(chǔ)知識(shí)、8086/8088的尋址方式和指令系統(tǒng)及匯編程序格式與程序調(diào)試，對(duì)深入理解計(jì)算機(jī)的工作原理具有十分重要的意義。

  第3章為微機(jī)原理和接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)，設(shè)置的具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。本章的內(nèi)容全面、系統(tǒng)，從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)這門課的理解逐步深入，提高學(xué)習(xí)能力。

  第4章為計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)，通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解單處理機(jī)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)以及各功能部件的組成和工作原理，幫助學(xué)生建立計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念，使學(xué)生初步具備設(shè)計(jì)簡單計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的能力，并對(duì)一些新技術(shù)、新產(chǎn)品以及計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展方向有一定的了解，從而為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的后繼課程和進(jìn)行與硬件有關(guān)的技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。

  第5章為單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，本章主要以講述單片機(jī)控制系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)為目標(biāo)，是一門比較難學(xué)的課程，原因是單片機(jī)控制系統(tǒng)是一種由大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路芯片構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，要在較短時(shí)間內(nèi)弄清單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理有一定難度，而使一個(gè)初學(xué)者具備設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力更不容易。其中第一到七項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，第八項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)。

  第6章為基于嵌入式的Linux實(shí)驗(yàn)，嵌入式Linux實(shí)驗(yàn)是一門驗(yàn)證理論，鞏固所學(xué)理論知識(shí)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡單應(yīng)用的課程。它不僅可以使學(xué)生加深對(duì)理論的了解，而且可以使學(xué)生掌握在其他操作系統(tǒng)下的操作技巧。通過實(shí)驗(yàn)，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)的深刻理解和對(duì)計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)的運(yùn)用，并能熟悉常用的Shell命令，重在培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。嵌入式的Linux課程共設(shè)置九個(gè)實(shí)驗(yàn)，由簡到難、由淺到深。對(duì)在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更好地把握。

  第7章為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，本章的基本內(nèi)容主要是講述交換機(jī)和路由器兩大網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的使用與管理方法，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力；同時(shí)通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握交換機(jī)和路由器的口令以及主機(jī)名的設(shè)置、計(jì)算機(jī)與交換機(jī)IP地址設(shè)置等基本知識(shí)。其中第一到七項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，第八項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)。

通過完成本書提供的實(shí)驗(yàn)題目，讀者可以掌握微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作原理，培養(yǎng)設(shè)計(jì)初步的硬件工程的能力。

  本書在編寫過程中，長春師范學(xué)院的張志勇老師主要完成第2、5章近9.8萬字的編寫工作；長春師范學(xué)院的戴金波老師主要完成第3、4章近9.6萬字的編寫工作；吉林工程技術(shù)師范學(xué)院的宋陽老師主要完成第6、7章近9.4萬字的編寫工作；長春師范學(xué)院的陳向瑞老師主要完成第1章8.6萬字的編寫工作；張利彪老師主要完成第1章8.6萬字的編寫工作。

  本書在編寫過程中，李民、耿慶田、李曉寧、陳思、趙宇、肖明堯、孔祥瑩、霍雷、趙洪濤、宗國仕、張未名等參與了部分章節(jié)的編寫并提供了相應(yīng)的技術(shù)支持。

吉林市財(cái)經(jīng)學(xué)校王健、王智老師給予作者大力支持，并參與部分實(shí)驗(yàn)的編寫工作，在此一并表示感謝。

  本書由長春師范學(xué)院的于繁華教授主審，并在編寫過程中給予作者大力支持和幫助，在此表示衷心感謝。

  由于編者水平有限，書中不當(dāng)之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)、指正。

前言
第1章  電子技術(shù)（數(shù)字）實(shí)驗(yàn) 1
實(shí)驗(yàn)一  門電路邏輯功能測試及應(yīng)用 1
實(shí)驗(yàn)二  半加器和全加器邏輯功能實(shí)現(xiàn) 4
實(shí)驗(yàn)三   基于譯碼器的組合邏輯電路設(shè)計(jì) 8
實(shí)驗(yàn)四  數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能測試及應(yīng)用 9
實(shí)驗(yàn)五  觸發(fā)器RS、JK、D 13
實(shí)驗(yàn)六  時(shí)序邏輯電路測試及研究 16
實(shí)驗(yàn)七  集成計(jì)數(shù)器 19
實(shí)驗(yàn)八  集成計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián) 22
第2章  匯編語言實(shí)驗(yàn) 25
實(shí)驗(yàn)一  匯編語言程序的調(diào)試與運(yùn)行 25
實(shí)驗(yàn)二  編寫程序完成6+3=9 27
實(shí)驗(yàn)三  編寫程序完成“全體同學(xué)歡迎您”的窗口 28
實(shí)驗(yàn)四  編寫程序完成5+3等于8 30
實(shí)驗(yàn)五  兩個(gè)多位十進(jìn)制數(shù)相加 31
實(shí)驗(yàn)六  字符串匹配 35
實(shí)驗(yàn)七  從鍵盤輸入數(shù)據(jù)并顯示 38
實(shí)驗(yàn)八  將鍵盤輸入的小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫字母 40
實(shí)驗(yàn)九  排序 43
實(shí)驗(yàn)十  計(jì)算N！ 47
實(shí)驗(yàn)十一  顯示目錄 48
第3章  微機(jī)原理和接口技術(shù)實(shí)驗(yàn) 50
實(shí)驗(yàn)一  雙色燈實(shí)驗(yàn) 50
實(shí)驗(yàn)二  開關(guān)狀態(tài)顯示實(shí)驗(yàn) 54
實(shí)驗(yàn)三  8279鍵盤顯示實(shí)驗(yàn) 55
實(shí)驗(yàn)四  定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn) 58
實(shí)驗(yàn)五  A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 61
實(shí)驗(yàn)六  D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) 64
實(shí)驗(yàn)七  8259A硬件中斷實(shí)驗(yàn) 66
實(shí)驗(yàn)八  直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 72
實(shí)驗(yàn)九  步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 75
第4章  計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn) 81
實(shí)驗(yàn)一  算術(shù)邏輯運(yùn)算單元實(shí)驗(yàn) 82
實(shí)驗(yàn)二  通用寄存器單元實(shí)驗(yàn) 87
實(shí)驗(yàn)三  進(jìn)位控制、通用寄存器判零實(shí)驗(yàn) 90
實(shí)驗(yàn)四  存儲(chǔ)器和總線實(shí)驗(yàn) 94
實(shí)驗(yàn)五  寄存器組實(shí)驗(yàn) 97
實(shí)驗(yàn)六  微程序控制實(shí)驗(yàn) 101
實(shí)驗(yàn)七  指令部件模塊實(shí)驗(yàn) 104
實(shí)驗(yàn)八  時(shí)序與啟停實(shí)驗(yàn) 108
實(shí)驗(yàn)九  模型機(jī)綜合實(shí)驗(yàn) 110
第5章  單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 114
實(shí)驗(yàn)一  認(rèn)識(shí)AEDK-5196單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開關(guān) 115
實(shí)驗(yàn)二  認(rèn)識(shí)AEDK-5196單片機(jī)各模塊的功能 119
實(shí)驗(yàn)三  認(rèn)識(shí)AEDK-5196單片機(jī)鍵盤的使用（1） 121
實(shí)驗(yàn)四  認(rèn)識(shí)AEDK-5196單片機(jī)鍵盤的使用（2） 126
實(shí)驗(yàn)五  認(rèn)識(shí)AEDK-5196單片機(jī)鍵盤的使用（3） 130
實(shí)驗(yàn)六  AEDK-5196單片機(jī)擴(kuò)展存儲(chǔ)器的讀寫實(shí)驗(yàn) 134
實(shí)驗(yàn)七  AEDK-5196單片機(jī)P1口輸入、輸出實(shí)驗(yàn) 138
實(shí)驗(yàn)八  AEDK-5196單片機(jī)簡單IO實(shí)驗(yàn)（交通燈控制） 140
第6章  基于嵌入式的Linux實(shí)驗(yàn) 143
實(shí)驗(yàn)一  嵌入式Linux系統(tǒng)的安裝 143
實(shí)驗(yàn)二  熟悉嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境 146
實(shí)驗(yàn)三  嵌入式Linux系統(tǒng)中的常用命令 149
實(shí)驗(yàn)四  在嵌入式Linux下編寫簡單的應(yīng)用程序 154
實(shí)驗(yàn)五  使用NFS方式的下載調(diào)試 156
實(shí)驗(yàn)六  Shell語法練習(xí) 158
實(shí)驗(yàn)七  Shell的語法規(guī)則 161
實(shí)驗(yàn)八  Shell編程練習(xí) 165
實(shí)驗(yàn)九  嵌入式Linux應(yīng)用 167
第7章  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn) 172
實(shí)驗(yàn)一  認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)硬件及網(wǎng)線制作工具和掌握網(wǎng)線制作流程 172
實(shí)驗(yàn)二  簡單以太網(wǎng)組網(wǎng)制作和使用TCP/IP診斷實(shí)用程序 186
實(shí)驗(yàn)三  交換機(jī)的基本操作（1） 202
實(shí)驗(yàn)四  交換機(jī)的基本操作（2） 206
實(shí)驗(yàn)五  交換機(jī)VLAN實(shí)驗(yàn) 208
實(shí)驗(yàn)六  路由器的基本操作 212
實(shí)驗(yàn)七  路由器的基本操作 215
實(shí)驗(yàn)八  一個(gè)Vlan下的單臂路由 218
參考文獻(xiàn) 222

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