微机原理实验与微型工程仿真实验结合方法研究

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微机电系统器件设计模型仿真及实验验证

微机电系统器件设计模型仿真及实验验证微机电系统（MEMS）技术是一种集成了机械、光学、电子和计算机技术的新型技术，逐渐应用于各个领域，包括医疗、通信、能源等。

在MEMS器件设计中，模型仿真和实验验证是非常重要的步骤，可以验证器件设计的可行性和性能表现，优化设计方案，提高研发效率。

本文将介绍MEMS器件设计模型仿真及实验验证的流程和方法，并探讨其在实际应用中的意义。

首先，MEMS器件设计的模型仿真是一种基于计算机模型的仿真技术，通过建立数学模型和使用相应的软件工具，对器件的结构和性能进行预测和分析。

常用的仿真软件包括ANSYS、COMSOL等。

模型仿真可以帮助设计人员快速建立和修改器件结构，优化材料选择和几何参数，预测器件的力学、光学、热学等性能指标。

仿真结果可以减少研发时间和成本，提高设计的准确性和可靠性。

其次，实验验证是将设计的MEMS器件制作成实际样品，并通过实验测试来验证器件的性能和功能。

实验验证可以分为两个阶段：样品制作和测试验证。

样品制作包括器件工艺流程的设计与实施，包括光刻、湿法腐蚀、离子刻蚀等工序。

测试验证包括对器件性能的定量测量和质量评估，例如使用扫描电子显微镜（SEM）观察器件结构的形貌和表面粗糙度，使用光学显微镜观察器件是否工作正常，使用激光干涉仪测试其位移或力学性能等。

在实际应用中，MEMS器件设计模型仿真和实验验证具有重要的意义。

首先，通过仿真可以提前预测器件的性能和功能，避免不必要的实验测试，减少研发时间和成本。

其次，仿真可以进行多次参数优化和设计方案的比较，最终选定性能最佳的器件方案。

而实验验证可以验证仿真结果的准确度和可靠性，确保器件在实际制造和使用过程中的性能符合设计要求。

此外，实验验证还可以发现和解决仿真无法考虑到的一些问题，如器件工艺可行性、制造工艺的复杂度等。

当然，MEMS器件设计模型仿真和实验验证也面临一些挑战。

首先，MEMS器件设计的模型仿真在建模过程中需要准确的物理特性参数和材料参数，而这些参数通常需要进行实验测试，并可能受到误差的影响。

微程序的设计与仿真实验报告

微程序的设计与仿真实验报告一、实验目的1.了解微程序原理及其设计方法。

2.掌握微程序的设计方法。

3.通过仿真实验加深对微程序的理解。

二、实验原理微程序是指一组存放在 ROM 中的程序，用于控制 CPU 的操作，并达到执行指令的目的。

微程序控制器的设计是建立在单周期 CPU 的基础上，实现了对指令执行的分段处理，每个微指令对应一个硬件操作控制信号，通过更改微程序可实现CPU 的不同功能。

三、实验设备1.计算机2.微程序分析器3.ROM4.模拟器四、实验步骤1.根据指令集设计微程序。

2.将微程序写入 ROM。

3.在微程序分析器中进行仿真，验证微程序的正确性及指令执行的正确性。

4.通过模拟器执行各类指令。

五、实验数据和结果实验中，我们以实现 add 指令为例，设计微程序，并将其写入ROM 中。

微程序如下：![微程序截图](/assets/img/20210422094747.png)其中，微地址 m 的范围是 0～31；程序计数器 PC 的值在ADDR 寄存器中；指令寄存器 IR 保存当前指令；A、B、S、T、D、S1、S2 寄存器用于保存数据，根据指令需要选择是否使用；ALU 作为运算单元，根据指令选择运算方式；各控制信号用于控制微程序中的各信号。

我们将编写一个简单的测试程序，包括初始化寄存器和执行add 指令。

测试程序如下：```beginLDI R1, 1LDI R2, 2ADD R1, R2, R3end```通过微程序分析器的仿真功能，我们可以看到执行指令过程如下：![微程序仿真截图](/assets/img/20210422095517.png)可以发现，当执行 add 指令时，微程序依次执行了以下操作：1.将指令地址写入 PC，将指令加载入 IR。

2.将操作码从IR 中提取出来，并对R1、R2、R3 进行初始化。

3.将 R1 和 R2 的值送入 ALU 中，并选择加法运算。

4.将 ALU 的运算结果送入 R3 中。

微机原理实验报告

微机原理实验报告概述：微机原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，通过实验学习，可以加深对计算机内部运行原理的理解，提高软硬件的开发和调试能力。

本实验报告将介绍我对微机原理实验的学习和思考。

实验一：二进制转换实验在这个实验中，我首先了解了二进制数的概念以及其和十进制数的转换方法。

通过实际操作，我加深了对计算机内部数据表示方式的理解。

这对于后续学习计算机系统结构和编程语言至关重要。

实验二：逻辑门电路实验逻辑门电路是计算机硬件的基础组成部分，通过实验，我学会了使用逻辑门芯片构建各种逻辑电路，并能够通过真值表分析和验证逻辑电路的正确性。

这对于理解计算机内部的数据处理和控制逻辑有着直接的帮助。

实验三：运算器设计实验在这个实验中，我通过学习和设计算术逻辑单元(ALU)，了解了计算机的算术操作过程，并能够通过运算器实现基本算术运算。

这对于理解计算机内部数据的处理和计算机指令的执行有着重要的意义。

实验四：存储器与外设实验存储器是计算机系统的重要组成部分，通过实验，我深入了解了存储器的类型、组织结构和访问方式，并通过外设与存储器的交互，实践了计算机系统的输入和输出过程。

实验五：微处理器实验微处理器是计算机系统中最核心的部件，通过实验，我学习了微处理器的基本运行原理，能够通过汇编语言编写程序，并通过微处理器执行程序实现特定的功能。

这个实验为我今后学习计算机体系结构和操作系统打下了坚实的基础。

实验总结：通过这几个实验，我深入了解了微机原理课程的实践内容和相关知识。

实验的过程中，我不仅学会了使用仪器设备和工具，还培养了自己的动手能力和团队合作精神。

通过不断的实践，我对计算机内部结构和运行原理有了更深刻的理解，也提高了我的问题解决能力和创新思维。

未来展望：微机原理实验的学习只是计算机科学与技术专业中的一小部分。

我希望在今后的学习过程中能加深对计算机体系结构、操作系统、编程语言等方面的学习，并不断深入钻研，成为一名优秀的计算机科学与技术专业人才。

《微机原理及应用》理论与仿真相结合教学模式研究

《微机原理及应用》理论与仿真相结合教学模式研究作者：成怡宋丽梅修春波罗菁来源：《科技视界》2014年第34期【摘要】《微机原理及应用》是自动化专业一门重要的专业基础课，它是学习其它微处理器芯片的基础。

对微机原理的讲解以8088/8086芯片为基础，辅以它对存储器、接口芯片的管理及中断技术等。

采用汇编语言相对抽象，学习起来有一定的难度。

目前的实验采用是实验箱的方式，容易出现硬件故障，程序下载不正常的情况经常出现，影响了实验效果。

本文尝试讨论将仿真软件应用到教学与实验中去，可有效的提高课堂的授课及实验效果。

【关键词】微机原理;Proteus软件;仿真教学模式0 引言《微机原理及应用》是自动化专业大三学生的基础课，为单片机或其它嵌入式系统学习提供理论与实践基础。

它以8088/8086芯片为主，涉及微机的工作原理、内部结构、存储器组织、汇编语言及接口技术等的知识。

培养的目标是使学生学完本课后具备微型计算机硬件系统的整体认识及软硬件的分析设计的初步能力。

目前的教学方式，采用主要是理论授课与实验相结合，理论课强调8088/8086芯片的内部组成、汇编语言、程序设计、存储器原理、接口技术及中断技术等，学生在接受这部分知识时，众多的指令及复杂的寻址方式，没有直观的认识，理解起来比较困难。

而实验相对占的课时较少，而且资源有限，几个同学共用一个实验箱，不利于对微机的软硬件有全面的了解。

因此，本文探讨基于软件仿真的方式与理论课相结合，并辅以实验箱，对微机原理及应用进行讲授，使学生更好的学习微机的工作原理，为后续课程打下良好的基础。

1 理论结合仿真教学模式1.1 Emu8086软件仿真软件在教学中的应用在微机原理及应用教学中，将理论教学与仿真实例相结合，让学生在学习指令的同时，就能看到指令执行完的效果，加强理解与记忆。

Emu8086软件集编辑、编译、仿真于一体，界面友好，使用简单。

程序执行后，可以看到各寄存器的变化、内存单元的内容、标志位的状态等信息，如图1所示。

微机原理的实验报告

微机原理的实验报告一、实验目的本实验旨在深入理解微机原理的相关知识，并通过实践操作，掌握微机原理的实验方法与技巧。

二、实验内容1. 搭建微机实验系统：根据实验所需，搭建适当的微机实验系统，包括各种硬件设备的连接与设置。

2. 硬件接口的实验：通过连接不同的硬件接口，进行实验操作，学习硬件接口的使用方法和原理。

3. 程序设计与调试实验：使用相应的汇编语言或高级语言，编写程序并进行调试，观察程序的执行结果。

4. 中断实验：通过调用不同的中断服务例程，进行实验操作，学习中断的使用原理和应用场景。

三、实验步骤与结果1. 实验步骤：(1) 搭建微机实验系统：按照实验指导书的要求，连接各种硬件设备，确保能够正常工作。

(2) 硬件接口的实验：选择一个硬件接口，例如并行口，通过编写相应的程序，实现读取和输出数据的功能。

观察实验现象并记录。

(3) 程序设计与调试实验：根据实验要求，选择适当的编程语言，编写相应的程序，并进行调试。

观察程序的执行结果，并记录相关数据。

(4) 中断实验：选择一个中断服务例程，例如键盘中断，通过编写相应的程序，实现对键盘输入的响应。

观察实验现象并记录相关数据。

2. 实验结果：(1) 硬件接口的实验结果：通过编写程序并连接硬件接口，成功读取和输出数据，实现了相应的功能。

(2) 程序设计与调试实验结果：编写的程序能够正确执行，并得到了预期的结果。

(3) 中断实验结果：编写的程序能够响应相应的中断信号，并实现了对键盘输入的处理。

四、实验分析与讨论1. 实验分析：通过本次实验，我们深入了解了微机原理的相关知识，并通过实践操作，掌握了微机原理的实验方法和技巧。

2. 实验讨论：在实验过程中，我们遇到了一些困难和问题，例如硬件接口的连接和调试，程序的编写和调试等。

但通过彼此的合作与讨论，我们最终解决了这些问题，并成功完成了实验。

五、实验总结通过本次实验，我们对微机原理有了更深入的理解，并通过实践操作，掌握了微机原理的实验方法和技巧。

微机原理Emu8086仿真软件实验讲义剖析

实验一显示程序实验1.emu8086介绍Emu8086-Assembler and Microprocessor Emulator是一个可在Windows 环境下运行的8086CPU汇编仿真软件，Emu8086集源代码编辑器，汇编／反汇编工具以及可以运行debug的模拟器（虚拟机器）于一身，它优于一般编译器的地方在于提供了一个虚拟的80x86环境，拥有自己一套独立的“硬件”，可以完成一些纯软件编译器无法完成的功能例如Led显示，交通灯，步进电机等等，而且动态调试（DEBUG）时非常方便一．软件启动启动界面如图1所示，用户可以选择新建文本、程序实例、启动指南、近期文档。

注册的用户名随意，密码112，即可成功。

二．新建文件单击图1中的“New”选项，软件会弹出如图2所示的选择界面。

●COM模板——适用于简单且不需分段的程序，所有内容均放在代码段中，程序代码默认从ORG 0100H开始；●EXE模板——适用于需分段的复杂程序，内容按代码段、数据段、堆栈段划分。

需要注意的是采用该模板时，用户不可将代码段人为地设置为ORG 0100H，而应由编译器自动完成空间分配；●BIN模板——二进制文件，适用于所有用户定义结构类型；●BOOT模板——适用于在软盘中创建文件。

此外，若用户希望打开一个完全空的文档，则可选择empty workspace的选项。

三．编译和加载程序用户可根据上述选择的模板中编写程序，如图3所示。

该编辑界面集文档编辑、指令编译、程序加载、系统工具、在线帮助为一体，其菜单功能如表1所示。

编写完程序后，用户只需单击工具栏上的“compile”按钮，即可完成程序的编译工作，并弹出如图4所示的编译状态界面。

若有错误则会在窗口中提示，若无错误则还会弹出保存界面，让用户将编译好的文件保存相应的文件夹中。

默认文件夹为…\emu8086\MyBuild\，但您可以通过菜单中assembler/ set output directory对默认文件夹进行修改。

微机原理及接口技术-小灯闪烁仿真实验实验报告

实验报告
课程名称微机原理及接口技术
实验名称实验报告（一）：小灯闪烁仿真实验
实验目标：利用Keil的仿真实验环境，编程实现使连接到P1.0引脚的小灯亮灭闪烁。

请图文结合详细描述实验流程与实验结果，给出带注释的源代码以及实验结论等。

1.实验流程
·新建一个工程项目文件，并取名为“led闪烁”，同时选择目标器件AT89C51。

由于是汇编语言，故而选择“否”
·将文件添加到项目中并键入程序
创建文件，保存为“led闪烁.asm”，并将文件添加到项目中。

将程序键入。

·为工程项目设置软硬件调试环境并生成.hex文件。

·程序文件的编译·软件仿真、调试
在调试窗口调试，观察P1观察口。

运行程序可观察到P1窗口闪烁变化。

2. 实验结果
·编译结果
·P1.0引脚的小灯亮灭闪烁结果
3. 带注释的源代码
4. 实验结论、建议和意见
实验结论：
利用Keil的仿真实验环境，可以通过设置延时来编程实现并观察到P1.0引脚的小灯亮。

基于Proteus的《微机原理》仿真教学和仿真实验的研究

方法。实践证明，该方法加深学生对《微机原理》的理解，激发学生的学习积极性，提高课程
教学质量．对锻炼学生的硬件开发能力也有很大的帮助。
关键词：Ｐｒｏｔｅｕｓ仿真：教学改革：实验改革
曾树洪
（惠州学院计算机科学系，惠州５１６０１５）
摘要：介绍在《微机原理课程》教学和实验中存在的问题，以常见的可编程并行通信接口８２５５Ａ芯片的使用为例，介绍在《微机原理课程》中使用Ｐｒｏｔｅｕｓ工具进行软件仿真的教学和实验
更高版本能对８０８６芯片进行仿真Ｐｒｏｔｅｕｓ具有四大功
能模块：原理图设计、电路仿真、单片机协同仿真功能、
ＰＣＢ设计平台。在《微机原理》的教学和实验仿真中主
芯片进行仿真．即能轻松地把问题解释清楚．又能激发
ｂｕｔｔｏｎ按下时．数码管马上显示１，松开ｂｕｔｔｏｎ后，数码
『３１郑富龙．仿真实验与传统实验的教学探索ｆＪＪ．实验室研究与探索。２００５，２４（９１：８４～８６
插孔常常影响实验使用Ｐｒｏｔｅｕｓ仿真工具不受实验设
备和耗材的影响．学生在宿舍的普通ＰＣ上就可以完

基于 PROTEUS 的微机原理与接口实验仿真教学研究

摘要：介绍了一种基于ＰＲＯＴＥＵＳ的微机原理与接１：７实验课程仿真的方法，通过使用ＰＲＯＥＵＴＳ７．９提供的ＶＳＭＦＯＲ８０８６模块，利用虚拟软件进行电路设计和仿真。这一方法不仅完全取代了以往使用实验箱才能
证性实验的教学模式非常呆板，教学内容也很陈旧。
随着教学改革的不断开展ｊ深入，实验教学更需要创新，如综合性实验、设计性实验及创新性实验，原
收稿日期：２Ｏ１５ —Ｏ１ —１３
做微机原理与接口技术实验，而且使用方便、快捷，可靠性高，节省投资。
关键词：实验研究；仿真教学；ＰＲＯＴＥＵＳ
中图分类号：ＴＰ６３５文献标识码：Ａ文章编号：１００９－２７１４（２０１５）０２－００８７ — ０５ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９— ２７１４．２０１５．０２．０１７
０概述
目前，我国理工科高等院校普遍都开设了《微机原理与接口技术》这样的课程，而这门课程是一门实践性很强的课程，学习的时候必须理论联系实际，亲自动手做实验，才能达到预期的效果。在ＰＲＯＴＥＵＳ仿真软件出来之前，传统的实验方法是通过在实验箱上做实验来完成的。学生也只能在实验室的课堂上才能做这样的实验，不仅灵活性差，实验电路也是固定不变的，不利于学生创新及动手

微机原理实验报告

微机原理实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操控和操作微型计算机，深入了解微机系统的组成和工作原理，加深对计算机硬件结构以及基本操作的理解，培养实际动手能力。

二、实验内容1.熟悉微机系统组成部分：主机、显示器、键盘等。

2.掌握微机系统的基本操作：开机、关机、复位、重启等。

3.了解微机系统的工作原理：运行机制、输入输出等。

4.实践运用微机系统进行一些简单的应用操作。

三、实验步骤1.开机操作：按下主机电源按钮，等待主机启动。

2.系统自检：主机启动后会进行自检操作，检查硬件是否正常。

如果发现问题，主机会发出蜂鸣声。

3.输入输出设备准备：连接好显示器和键盘，并检查是否正常连接。

4.系统登录：按照屏幕上的提示，输入用户名和密码进行系统登录。

5.系统操作：根据实验要求，进行相应的系统操作。

6.关机操作：在操作完成后，选择关机选项进行关机。

四、实验结果与分析通过本次实验，我掌握了微机系统的基本操作，并对其工作原理有了更深入的了解。

通过实际操作，我可以熟练地开机、关机、复位等操作，并可以进行一些简单的应用操作。

同时，我也了解到了微机系统由主机、显示器、键盘等多个组成部分组成，不同组成部分的协作工作实现了系统的正常运行。

五、实验心得通过本次实验，我对微机系统的组成和工作原理有了更深入的了解。

这对我后续学习计算机原理和操作系统提供了基础。

在实验过程中，我也发现了一些问题，比如操作系统选择界面的选择问题，我没有选择正确的操作系统，导致后续实验操作遇到一些困难。

这些问题提醒我在实际操作中需要格外注意，仔细阅读提示并选择正确的操作选项。

总结来说，本次实验对我深入理解微机系统的组成和工作原理提供了良好的机会。

通过实际操控和操作微型计算机，我对计算机硬件结构以及基本操作有了更直观的认识，掌握了一些基本操作技能。

在未来的学习和应用中，我将更加注重细节，提高自己的操作技能，并不断深入学习和了解更多关于微机系统的知识。

仿真技术在微机原理课程教学中的应用

仿真技术在微机原理课程教学中的应用摘要根据《微机原理》课程的特点，提出了将仿真技术应用于课程教学中的方法，以emu8086为仿真工具结合实例给出了仿真过程介绍和分析；该方法在教学实践中取得了较好的效果。

关键词仿真技术微机原理 emu8086随着信息科学的发展，高校课程体系也在改革，微机原理的教学课时不断被压缩，这提高了实际讲授和学习的难度，学生普遍反映难度大且不容易理解，教学效果一般。

为了提高教学效率，并在一定程度上降低学习难度，本文依据笔者的教学经验，借助多媒体教室的平台优势，发挥cad仿真工具直观形象的功能特点，对微机原理课程的重点和难点部分做了课堂同步仿真演示，并对仿真过程和结果做出分析，取得了较好的教学效果，同时也调动了学生的积极性。

目前，计算机在高校图书馆和学生中相当普及，课下学生可在教师课件和仿真文件的帮助下，对课程的教学内容做仿真分析，这调动了学生学习积极性的同时也培养了独立分析和解决问题的能力。

在电子设计分析领域中，cad仿真工具众多，本文以emu8086为仿真工具，结合实例介绍将仿真技术引入微机原理课堂教学中所体现的优势。

一、emu8086软件介绍emu8086是一款基于windows平台的8086微处理器仿真软件，内部集成了汇编程序、连接器和调试器，并提供了丰富的设计例程和参考资料。

该软件可模拟真实微处理器运行程序的过程，也可单步执行并显示寄存器、存储器、堆栈、标志寄存器以及变量的值，对数值的修改通过鼠标操作即可完成。

另外，通过emu8086还可模拟io接口及显示器、直流步进电机、交通红绿灯和led等外设。

二、emu8086仿真在课堂教学中的运用（一）源程序的输入和编译。

在emu8086环境下，系统提供了四套模板com/exe/bin/boot，分别用于简单程序段、完整汇编程序、二进制源码和启动程序的高效输入编写。

结合微机原理课程特点，本文选择exe模板，输入汇编程序代码如下：data segmentx dd 11111111hy dd 2222f222hz dd ?endsstack segmentdw 128 dup(0)endscode segmentassume cs: code, ds:data, ss:stackstart:mov ax, datamov ds, axmov si, offset xmov di, offset ymov bx, offset zmov ax, [si]mov cx, [di]add ax, cxmov [bx], axmov ax, [si+2]mov cx, [di+2]adc ax,cxmov [bx+2], axmov ah, 4chint 21hendsend start该程序采用完整汇编程序结构编写，用于完成存储器中两个32位二进制数的加法操作，并将结果送存储器保存；其中涉及数据传送指令、加法指令和中断调用指令的使用。

微型计算机原理接口实验的仿真设计

（ｏｅｅｏｆｍｔｎａｄＣｎｒｌｎｉｅｒｇｈｎｎｖｒｔｏｅｏｅｍ，ｄｎｙｇ５０１ｈｎ）Ｃｌｇｆｎｒａｉｎｏｔｇｎｅｉ，ＣｉＵｉｓｙｆｔｌｕｌＩｏｏｏＥｎａｅｉＰｒｏｇｉ７６，Ｃｉａｎ２
现代教育技术
微型计算机原理接口实验的仿真设计
陈真，戴永寿，王延江
（中国石油大学（华东）信息与控制工程学院，山东东营２７６）５０１
摘
要：利用图形化编程语言ＬｂＩＷ进行仿真设计具有人机界面友好、仿真效果逼真，开发周期短等特ａＶＥ
Ｔｅｓｍｕａｉｎｄｓｇｆｍｉｒｃｍｐｔｒｐｎｉｌｎｅｆｃｘｅｍｅｔｈｉｌｔｅｉｎｏｃｏｏｕｅ — ｒｃｐｅｉｔｒａｅｅｐｒｎｏｉｉ
ＣＥｈｎＡＩｏｇｓｏ，ＷＡＧＹｈｊｎＨＮＺｅ，Ｄｎ－ｈｕＹＮａ —ｉｇａ
“ 微型计算机原理 ”是计算机、电类和部分非电类专业必修的核心课程之一。由于微机内部芯
为何而做，对实验目的不够明确，因此设计出强调实验目的和验证结论的仿真演示，针对不同实验内容通过采用虚拟技术将一系列原本抽象、模糊的学习内容，赋予它生动、形象、直观的演示，弥补了硬件实验中可能忽略掉理论知识点的不足，加深对实验内容本质的理解。
ＡｂｔａｔａＶＩＷ－ｇａｈｃｐｏｒｍｍｅａｇａｅｈｓｔｅｃａａｔｒｓｉｏｏｄｍａ－ｃｉｅｉｔｒａｅｅｌｓｓｒｃ：ＬｂＥｒｐｉｒｇａｄｌｎｕｇａｈｈｒｃｅｉｃｆｏｎｍａｈｎｎｅｃ，ｒａｉｔｇｆｍ－ｕａｉｎａｄｓ０ｔｄｖｌｐｎｅｏ．Ｔｉｐｐｒｂｇｎｗｉｏｒｂｅｆｍｉｒｃｍｐｔｒｐｎｉｌｎｅａｅｅ－ｌｔｎｈｒｅｅｏｍｅｔｐｒｄｏｉｈｓａｅｅａｔｓｍｅｐｏｌｍｓｏｃｏｏｕｅ・ｒｃｐｅｉｔｒｃｘｈｉｆｐｒｎｅｃｉｇｎｎｌｚｓｄｓｇａｆｉｌｔｏ．Ｗｉｏｔａｙｈｒｗｒ，ｔｅａｓｒｃｎｒｏｋｐｎｉｌｅｉｍｅｔｔａｈｎ，ａｄａａｙｅｅｉｎｗｙｏｍｕａｉｎｓｔｕｎａｄａｅｈｂｔｔａｄｄｙｗｒｒｃｐｅｈａｉ

微机原理课程实验教学方法研究

计算机教学‖88‖微机原理课程实验教学方法研究◆黄俊当前随着计算机和网络技术的发展，各学校都开设了计算机应用类课程，其中微机原理成为高校多数理工类专业的基础课程。

本文主要针对微机原理课程实验为基础，结合其理论教学特点探讨有效实验教学方法。

希望通过实验课加强学生对汇编语言和基本算法的使用能力和综合设计能力，实现由理论教学向实践应用教学转变为目标，结合当前快速发展的计算机程序设计技术，不断提高理工科学生的创新能力和实践能力。

引言随着社会和科技的发展，电脑在人们生活和学习中的应用范围越来越广泛。

微型计算机原理是一门基础课程，其特点是具有很强的实践性和应用性。

当前在国内各高校理工类专业中基本都开设了微型计算机原理课，旨在通过该课程提高学生使用计算机的能力并解决工业过程控制或机电一体化应用系统设计中的实际问题。

当前在高校微机原理课教学中如何进行有效的实践教学提升和改革，成为该课程教学面临的主要问题，如何为学生提供创新实践平台成为教学的主要课题。

因此，进行微机原理课程实践环节教学改革已经成为亟待解决的问题。

1 微机原理课程概述1.1 主要课程内容微机原理课作为一门专业基础课程，内容多且杂，主要包括三部分：第一部分是微型计算机的构成和工作原理；第二部分是指令系统和程序汇编语言设计；第三部分是接口技术[1]。

在微机原理课程中，第一部分的内容主要是学习微机处理器的组成要件以及工作原理，是微机原理课程的重要组成部分。

在第二部分内容中，主要是学习汇编语言程序，其中涉及到语言指令和语言程序的设计方法，这些内容是通过指令系统、模块化程序设计等部分的学习来为学生进一步的学习打下基础。

在微机原理课程内容的第三部分是接口技术部分。

从课程的内容方面来看，主要的特点就是知识比较多而且相对而言比较复杂，并且这些知识中通常比较抽象，比较晦涩难懂。

2 传统教学方法重理论忽略实践当前在各高校开设的微机原理课程通常是以传统的教学方法进行授课的，其中主要是通过教师理论讲解进行的，对于学生而言，通过单纯的讲解很难真正理解课程中所涉及的专业知识，即使授课教师大量运用多媒体图片和课件实施教学，也很难使学生有效掌握该课程知识，尤其是与工业实际紧密结合的接口设计技术和程序设计方面的知识。

在《微机原理》实验中应用研究型教学模式

赵元黎，刘爱玲，杨海彬
（郑州大学ａ物理工程学院；ｂ．教务处究型教学的实验教学、提升学生的研究能力和科研思维的教学实践。在《微机原理》实验教学中，运用研究型教学，可对学生进行动手能力、研究能力、创新能力、创新意识的训练，培养学生分析问题、解决问题的能力。基于研究型教学模式，重新审视了实验题目，将实验题目分为基础实验：主要围绕微型机的基本概念设置；综合实验：以训练学生动手能力为主要教学目的；开放研究型实验：以训练、提升学生研究能力、创新能力、创新意识为主要教学目的。根据实验室条件，学生可以自己选择实验题目、时间。并对实验考核方式进行了改革探索。关键词：研究型教学；微机原理；实验教学；教学模式
第１２卷
第１期
实验科学与技术
ＥｘｐｅｉｍｅｒｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．１２Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１４
２０１４年２月
在《微机原理》实验中应用研究型教学模式
在大学的课程教学中应用研究型教学模式，
通过课程教学，培养、训练学生的研究能力、创新能力是当前教学研究的热点之一。在课程教学
本文结合《微型计算机原理实验》（以下简称《微机原理》）课程的教学实践，对在实验课程教学
ｓｕｂｊｅｃｔｏｖｅｒａｇａｉｎ．Ｂａｓｉｃ：ＩｔｉｓｓｅｔｆｏｒｂａｓｉｓｉｄｅａｏｆＭｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｃｏｌｌｉｇａｔｉｏｎ：Ｉｔｉｓｓｅｔｆｏｒｐｏｗｅｒｔｒａｉｎｅｄ．Ｓｔｕｄｙ：Ｉｔｉｓｓｅｔｏｆｒａｄｖａｎｃｅｓｔｕｄｙ．Ｓｔｕｄｅｎｔｓｃａｎｃｈｏｏｓｅｔｈｅｓｕｂｊｅｃｔａｎｄｔｉｍｅ．Ｗｅｈａｖｅａｎｅｗａｐｐｒａｉｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｓｔｕｄｅｎｔ．

微机原理实验报告

微机原理实验报告实验目的，通过本次实验，掌握微机原理的基本知识，了解微机系统的组成和工作原理，掌握微机系统的组装和调试方法。

实验一，微机系统组成及工作原理。

1.1 微机系统的组成。

微机系统由中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和外部设备等组成。

其中，CPU是微机系统的核心部件，负责控制整个系统的运行。

1.2 微机系统的工作原理。

微机系统的工作原理是通过CPU对内存中的指令进行解释和执行，从而实现各种功能。

CPU通过总线与内存、输入输出设备进行数据传输和控制信号的交换，实现对整个系统的控制和管理。

实验二，微机系统的组装和调试。

2.1 微机系统的组装。

在组装微机系统时，首先要选择合适的主板、CPU、内存、硬盘等配件，然后按照正确的安装顺序和方法进行组装。

组装完成后，还需连接电源、显示器、键盘、鼠标等外部设备。

2.2 微机系统的调试。

组装完成后，需要对微机系统进行调试，检查各个部件是否连接正确，是否能够正常工作。

通过BIOS设置和操作系统的安装，完成对微机系统的调试和配置。

实验三，微机系统的应用。

3.1 微机系统的应用领域。

微机系统广泛应用于各个领域，如办公、教育、科研、娱乐等。

在办公领域，微机系统可以用于文字处理、表格制作、图像处理等；在教育领域，微机系统可以用于多媒体教学、网络教学等。

3.2 微机系统的发展趋势。

随着科技的不断发展，微机系统也在不断更新换代，性能不断提升，体积不断缩小，功耗不断降低。

未来，微机系统将更加智能化、便携化，成为人们生活、工作不可或缺的一部分。

结论，通过本次实验，我对微机原理有了更深入的了解，掌握了微机系统的组成和工作原理，了解了微机系统的组装和调试方法，对微机系统的应用和发展趋势也有了一定的认识。

这对我今后的学习和工作将有很大的帮助。

面向工程实践的微机原理实践教学探索

对学生问题解答不及时
学生在实验过程中遇到问题时，往往不能及时得到教师的帮助和解答。
实验内容与实际工程的衔接问题
实验内容过于简单
现有的微机原理实验内容大多以验证性实验为主，缺乏与实际工程应用相关的综合性实验，导致学生难以将所学知识应用到实际工程中。
与实际工程环境的差异
微机原理实验教学中使用的设备、软件等与实际工程中所使用的存在较大差异，导致学生难以将两者进行有效的衔接。
学生对于实验的认知问题
缺乏对实验目的和意义的深入理解
学生往往只是机械地按照实验步骤操作，而没有真正理解实验的目的和意义。
对实验设备的认知不足
学生对实验设备的功能和使用方法缺乏了解，导致在实验过程中遇到困难。
教师对于实验的指导问题
指导方式单一
教师往往只是简单地介绍实验步骤，而没有提供足够的实例和互动，使学生难以真正掌握实验技能。
实践教学中学生的参与度和积极性得到了提高，促进了学生的学习动力和兴趣。
实践结果表明，面向工程实践的微机原理实践教学有助于提高学生的工程实践能力和综合素质。
研究不足与展望
当前研究主要关注于实践教学过程中的方法和手段，对于实践教学内容的深度和广度仍需进一步拓展。
对于不同层次和背景的学生，需要进一步个性化实践教学方案，以提高教学效果。
实验教学
通过验证性实验、设计性实验和综合性实验等多种形式的实验，培养学生的实验技能和工程实践能力。
项目实践
通过课程设计和创新项目等形式，使学生能够综合运用微机原理知识解决实际问题，培养创新精神。
网络辅助教学
利用网络平台实现远程实验教学、答疑辅导等功能，提高教学质量和效率。
03 工程实践在微机原理实践教学中的应用

《微机原理及应用》理论与仿真相结合教学模式研究

0引言《微机原理及应用》是自动化专业大三学生的基础课,为单片机或其它嵌入式系统学习提供理论与实践基础。

它以8088/8086芯片为主,涉及微机的工作原理、内部结构、存储器组织、汇编语言及接口技术等的知识。

培养的目标是使学生学完本课后具备微型计算机硬件系统的整体认识及软硬件的分析设计的初步能力。

目前的教学方式,采用主要是理论授课与实验相结合,理论课强调8088/8086芯片的内部组成、汇编语言、程序设计、存储器原理、接口技术及中断技术等,学生在接受这部分知识时,众多的指令及复杂的寻址方式,没有直观的认识,理解起来比较困难。

而实验相对占的课时较少,而且资源有限,几个同学共用一个实验箱,不利于对微机的软硬件有全面的了解。

因此,本文探讨基于软件仿真的方式与理论课相结合,并辅以实验箱,对微机原理及应用进行讲授,使学生更好的学习微机的工作原理,为后续课程打下良好的基础。

1理论结合仿真教学模式1.1Emu8086软件仿真软件在教学中的应用在微机原理及应用教学中,将理论教学与仿真实例相结合,让学生在学习指令的同时,就能看到指令执行完的效果,加强理解与记忆。

Emu8086软件集编辑、编译、仿真于一体,界面友好,使用简单。

程序执行后,可以看到各寄存器的变化、内存单元的内容、标志位的状态等信息,如图1所示。

在课堂上,就直观的看到,程序的变化及数据的存储,便于学生更好的理解。

图1Emu8086的执行界面同时,Emu8086软件也有许多开发的接口应用,如LED、交通灯等。

也可以更动态的显现出程序设计的结果,如图2所示。

图2是LED 显示的实例,学生可以清楚的看到LED的变化是如何通过程序的执行实现的。

通过课堂的现场演示,激发学生的学习兴趣,体会到编写程序、调试程序等最终实现想要的结果的过程。

增加了课堂授课的效果。

1.2Proteus仿真软件在教学和实验中的应用Proteus7.5具有8086/8088微处理芯片的仿真能力,软件提供30多个元件库,Proteus具有用色点显示芯片管脚状态的功能,教师可通过单步调试的方法让学生观察引脚的高低电平变化,同时通过自己绘制芯片间的走线,也能掌握电子设计的能力。

《微机原理实验报告》word版

班级自动化学号姓名实验一系统认识实验一实验目的掌握教学系统的基本操作二实验设备PC机一台masm软件三实验内容及步骤（1）输入程序并检查无误，经汇编连接后装入系统（2）输入E3500后回车，在3500-3510单元中分别送入00~09十个数据（3）按“T“键运行以上程序直至程序运行完（4）输入D3600后回车，查看3600单元后面的数据四程序及其显示的结果（1）程序（2）显示的结果实验三运算类编程实验一实验目的（1）掌握使用运算类指令编程及调试方法（2）掌握运算类指令对各状态标志位的影响及其测试方法二实验设备PC一台masm软件三实验内容及步骤（1）二进制双精度加法运算（2）输入程序并检查无误，经汇编连接后装入系统（3）用U0000:2000查看MOV AX,DA TA的语句，即得到数据段段位置CS:1412用E命令E1412:0000回车，给XL,YL,YH赋值存入二进制数A0,65,15,00和9E,B7,21,00（4）用G=0000:2000，运行以上程序（5）输入D1412:0008，检验显示的结果是否为：3E,1D,17,00四实验程序五程序显示的结果实验四分支程序设计实验一实验目的：（1）掌握分支程序的结构（2）掌握分支程序的设计，调试方法二实验设备：PC机一台masm软件三实验内容设计一数据块间的搬移程序。

设计思想：程序要求把内存中一数据区传送到另一存储区。

源数据块和目的数据块在存储中可能有三种情况，对于两个分离的情况，数据的传送从数据块的首位置开始，或者从数据块的末位置开始。

但对于有部分重叠的情况，则要加以分析，否则重叠部分会因搬移而遭到破坏，可以得到以下结论：（1）当源数据块首址大于目的块首址时，从数据块首址开始传送数据。

（2）当源数据块首址小于目的块首址时，从数据块末址开始传送数据。

四实验步骤（1）按实验流程图设计编写实验程序（2）输入程序并检查无误后，经汇编,连接后装入系统（3）用E命令在以SI为起址的单元中填入十六个数（4）用G=0000:2000运行实验程序（5）用D命令查看DI为起址的单元中的数据是否与SI单元中数据相同五实验程序及结果显示（1）实验程序(1)实验结果显示实验五循环程序设计一实验目的（1）加深对循环结构的理解（2）掌握循环结构程序设计的方法（3）熟练掌握调试循环程序的方法二实验设备：PC机一台masm软件三实验内容求数据区内负数的个数：设数据区的第一单元存放区内单元数据的个数，从第二单元开始开始存放数据，在区内最后一个单元存放结果。