TEC-2000G教学计算机教师实验指导书16位.pdf
根据给定的文件信息,我们可以提炼出关于TEC-2000G教学计算机系统的一系列重要知识点,这些知识点不仅涵盖了计算机组成原理的基础概念,还深入到了具体的实验操作和技术细节。 ### TEC-2000G教学计算机系统概述 #### 技术指标与系统配置 TEC-2000G教学计算机系统由清华大学科教仪器厂和清华大学计算机系共同研发,旨在为“计算机组成原理”课程提供实验平台。系统硬件组成完备,包括中央处理器(CPU)、主存储器、输入/输出(I/O)接口以及总线等关键部件,具备一定的典型性。该系统能够驱动常见的计算机输入/输出设备,使用户能够将其实例化设计作为计算机组成原理课程的实际应用案例,实现理论与实践的结合。 #### 支持的实验项目 实验项目分为两大类:基本实验项目和其他实验项目。基本实验项目涵盖了基础汇编语言程序设计、脱机运算器实验、组合逻辑控制器部件教学实验、存储器部件教学实验、I/O口扩展实验、中断实验等,旨在让学生掌握计算机系统的基本组成与工作原理。其他实验项目则更进一步,如微程序控制器部件教学实验,通过技术资料汇总和实际操作,加深对微程序控制的理解与应用。 ### 实验指导概览 #### 基础汇编语言程序设计 这一部分介绍如何使用汇编语言编写基础程序,包括数据定义、指令执行流程、条件分支、循环结构等,是理解计算机底层工作原理的关键步骤。 #### 脱机运算器实验 脱机运算器实验帮助学生理解运算器的功能与工作过程,包括加减乘除等基本运算的硬件实现机制,以及如何使用运算器进行数值计算。 #### 组合逻辑控制器部件教学实验 通过组合逻辑控制器部件教学实验,学生可以深入学习控制器的工作原理,包括时序控制、指令译码、状态转移等,了解如何通过逻辑电路实现对计算机操作的精确控制。 #### 存储器部件教学实验 存储器部件教学实验着重于主存储器的结构与工作原理,包括存储单元的组织、读写操作、地址映射等,有助于理解数据在计算机内存中的存储与访问方式。 #### I/O口扩展实验 I/O口扩展实验让学生熟悉输入输出接口的扩展与应用,掌握数据传输协议、端口寻址、中断处理等,对于理解和设计计算机系统的外部通信具有重要意义。 #### 中断实验 中断实验讲解中断机制的工作原理,包括中断请求、中断响应、中断服务程序的执行等,是实现计算机实时处理和多任务操作的核心技术之一。 #### 微程序控制器部件教学实验 微程序控制器部件教学实验是高级实验项目,涉及微程序设计、微指令格式、微程序控制流等,使学生能够在更深层次上理解控制器的复杂设计与实现。 ### 易学易用性特点 TEC-2000G教学计算机系统的易学易用性体现在其简洁的硬件配置、开放的物理结构设计和充足的软件支持上。硬件采用最小配置原则,避免了不必要的性能优化细节,便于学生专注于核心原理的学习。物理结构的全暴露设计使得所有线路一目了然,便于观察和测量。软件支持方面,系统提供了基础的监控程序和输入输出设备驱动,简化了实验环境的搭建过程,确保学生能够快速进入实验状态,提高学习效率。 TEC-2000G教学计算机系统不仅是一个全面的计算机组成原理实验平台,更是一个培养学生实践能力和创新思维的有效工具。通过一系列精心设计的实验项目,学生可以在理论指导下,亲手探索计算机系统的奥秘,从而在实践中深化对计算机科学基础知识的理解和掌握。
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