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100592 计算机原理与技术（双语）
发布时间：2020-11-02        浏览次数：136

英文课程名称：Computer Principle and Technology  课程编号：100592

授课语言：中文  学分：3

总学时：68                       实验学时：18

大纲执笔人： 张伟                                  大纲审核人：吴江枫


  1. 课程定位和基本要求

课程性质：专业必修课

课程面向专业：自动化

实验基本要求：

 1、理解相关理论知识，明确实验目的，设计实验过程；

 2、熟悉所使用的实验装置和相关工具软件，能进行基本的开发；

 3、能根据需求设计测试方案，记录测试结果，并依据所学知识进行理论分析；

 4、能正确撰写专业性的实验报告。

实验基本内容：

以计算机工作的基本原理为核心，以硬件描述语言和可编程器件为实验方法和实验平台，以软硬件互动和输入处理输出多模块系统集成为特色，综合考虑应用系统的需求，实现相关软硬件模块和系统的设计、开发与测试。


二、“立德树人”教育内涵

本课程通过计算机领域发展历史的介绍，陈述其对世界发展和变革的影响，鼓励和引导学生投身我国的创新驱动发展。同时通过对我国计算机领域相关杰出人物及其贡献的介绍，引导和激励学生提高社会责任感。


三、学时分配

总学时

理论课学时

实验学时

习题学时

现场实践学时

上机学时

考核学时

68

50

18

0

0

0

0


四、实验项目和主要仪器设备与器材配置

序号

实验项目

实验类别

每

组

人

数

实验学时

主要仪器设备

设备复套数

主要消耗材料

所在实验室

演示

验证

综合

设计

其他

1

显示程序设计实验


√




2

1

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

2

数码转换类实验


√




2

1

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

3

运算类程序设计实验*


√




2

0.5*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

4

分支、循环类程序设计实验*


√




2

0.5*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

5

排序程序设计实验*


√




2

0.5*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

6

子程序设计实验*


√




2

0.5*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

7

基本I/O与地址译码接口电路设计实验、存储器扩展实验



√



2

1

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

8

8255并口控制器应用实验



√



2

1

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

9

8254可编程计数器/定时器和中断控制的综合应用



√



2

2

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

10

8237 DMA控制器应用实验*



√



2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

11

可编程串行通信接口实验



√

√


2

2

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

12

8259中断控制器应用实验



√

√



2

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

13

采用中断控制的数据采集系统设计*




√


2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

14

电子发声设计实验*



√



2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

15

键盘扫描及显示设计实验*



√



2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

16

点阵LED显示设计实验*



√



2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

17

步进电机控制实验*



√



2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

18

直流电机闭环调速实验*



√



2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

19

温度闭环控制实验*



√



2

2*

PC、TD-PIT+ 实验系统等

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

20

分频计数与LED的控制实验。要求熟悉硬件可编程器件基本原理和开发软件操作


√




2

2

FPGA开发板

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

21

组合逻辑实验：译码器与按键、八段数码管的使用



√



2

2

FPGA开发板

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

22

组合逻辑实验：ALU的设计*



√



2

2*

FPGA开发板

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

23

状态机实验：面向比特流通信的二进制位串的扫描与输出*



√




2*

FPGA开发板

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

24

基于硬件可编程逻辑芯片的数据采集、传输、处理与输出综合设计及汇报



√

√


3-5

4

FPGA开发板

20

电子元件、连接线等材料

实验中心

注: 标记*的为选做,由指导教师根据进度、学时等灵活选择。


五、实验预习和实验报告的要求、考核方式


 1、实验前必须熟悉相关实验的理论知识，并明确实验目的，设计实验过程，列出相关仪器和设备清单；实验前要检查书面准备情况；

 2、实验报告要详细记录实验过程，出现过的问题及异常；实验数据要详细、完整、准确，忠实于实际；实验之后要有理论分析或验证报告，鼓励学生提出改进实验的意见和建议；

 3、实验报告由实验指导教师批改，并记入平时学习成绩。

 4、课程项目采取课下进行、期中检查、期末答辩方式进行，答辩时要做宣讲、演示和回答问题，并提交相关资料。项目完成度和水平、答辩表现和资料规范程度是重要的考评因素。


六、教材、实验指导书与主要参考书

教材名称

作者

出版社

版次

ISBN

教材性质

数字设计和计算机体系结构（英）

Sarah L. Harris，David Money Harris

机械工业出版社

第2版

9787111586791, 7111586794

国外经典教材

Intel微处理器

Barry B. Brey

机械工业出版社

第7版或第8版

9787111304852

参考

微型计算机原理及接口技术

自编




实验指导书



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