计算机组成原理实践：探索与设计

"这是一份关于计算机组成原理的课程设计资料，包括实验大纲，适用于计算机科学与技术、网络工程专业的本科生。课程设计旨在深化学生对计算机各功能模块的理解，提升独立解决问题的能力，以及培养严谨的科研态度。实验内容涵盖基本逻辑门逻辑实验，使用了多种TTL集成电路芯片进行实践操作。" 在《计算机组成原理》课程设计中，学生将经历一系列旨在强化理论知识和实践技能的实验。这个16学时的实验课程不仅要求学生理解计算机各组件的工作原理，还要他们能够建立一个完整的计算机整机概念。实验课程不仅注重知识的融会贯通，更强调激发学生的学习兴趣和主动性，使他们在实践中应用所学，增强才干并积累经验。 实验环境配置了TEC-5试验箱，以及一系列74系列的TTL集成电路芯片，如74LS00至74LS116等，这些芯片常用于构建数字逻辑电路，包括基本逻辑门、计数器、缓冲器、译码器等。通过实际操作这些硬件，学生能够深入了解集成电路的使用方法和特性。 实验内容从基础逻辑门开始，例如实验一涵盖了对TTL与非门、与或非门和异或门的逻辑关系测试。实验中使用了特定的芯片，如74LS86（四异或门）、74LS125（三态输出四总线缓冲门）、74LS161（四位二进制计数器）和74LS138（3-8译码器）。学生需要连接实验设备，通过改变输入信号，观察输出电平变化，从而理解不同逻辑门的逻辑功能。 实验提示部分提供了具体的操作指导，包括如何正确连接电源、输入信号以及读取输出结果。此外，还给出了一个例子，展示了如何测试74LS86的第一个逻辑门的逻辑关系，以帮助学生理解和实施实验步骤。 通过这样的实验设计，学生不仅能够掌握基本的逻辑门操作，还能深入理解集成电路在计算机系统中的作用，同时提升他们的动手能力和问题解决技巧。这不仅对于理解计算机底层运作至关重要，也为未来从事硬件设计、系统集成或相关领域的研究打下坚实基础。