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DICE-CP8086微機(jī)原理與計(jì)算機(jī)組成原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
圖片僅供參考，以實(shí)物為準(zhǔn)
一、產(chǎn)品介紹：
DICE-CP8086微機(jī)原理與計(jì)算機(jī)組成原理綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)是我公司新推出的一款功能強(qiáng)、性能好，軟件硬件高的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，系統(tǒng)電路采用了多片CPLD大大提高了可靠性和功能提升的可能性，軟件提供了詳盡的信息窗口、運(yùn)行圖表和多類幫助信息，使教學(xué)的過程輕松自如。
二、硬件技術(shù)參數(shù)及配置
（一）計(jì)算機(jī)組成原理部分參數(shù)：
1. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)包含寄存器組、運(yùn)算單元、累加器A\暫存器W、直通/左移/右移單元、地址寄存器、程序計(jì)數(shù)器、堆棧、中斷源、輸入/輸出單元、存儲(chǔ)器單元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、組合邏輯控制器、擴(kuò)展座、總線插孔區(qū)、微動(dòng)開關(guān)/指示燈、邏輯筆、脈沖源、MCS-51智能管理單片機(jī)、24個(gè)撥碼開關(guān)、4*6矩陣鍵盤、字符式LCD、RS232口、USB通訊口等模塊。
2. 實(shí)時(shí)監(jiān)視器：?jiǎn)卧考家杂?jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型布局，每個(gè)寄存器、存儲(chǔ)單元提供兩位LED 數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)，同時(shí)提供 8 位數(shù)據(jù)指示燈顯示其二進(jìn)制值。
3. 開放式設(shè)計(jì)：系統(tǒng)帶有三套指令/微指令系統(tǒng)，用戶自己可以設(shè)計(jì)新的指令/微指令系統(tǒng)。
4. 運(yùn)算器和微程序控制器采用CPLD芯片 （Lattice LC4256V）設(shè)計(jì)，開放下載接口和部分芯片端口，支持用戶二次開發(fā)，并提供對(duì)應(yīng)的 Lattice 開發(fā)軟件。
5. 系統(tǒng)控制部分采用智能單片機(jī)、液晶模塊、4*6 矩陣鍵盤、CPLD 芯片（LatticeLC4256V 和 Lattice 1016E）,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)多種控制方式，并能開機(jī)自載微指令系統(tǒng)。
6. 存儲(chǔ)器單元部分采用4 片HM6116 芯片存儲(chǔ)指令和微指令。
7. 支持層中斷實(shí)驗(yàn)：用層的器件設(shè)計(jì)，從微程序?qū)用嫔蠈W(xué)習(xí)中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷處理、中斷入口地址的產(chǎn)生、中斷服務(wù)程序及中斷返回（RETI）整個(gè)過程，需支持用戶通過撥碼開關(guān)對(duì)中斷地址進(jìn)行任意設(shè)定。不接受采用集成器件 8259 設(shè)計(jì)的中斷電路。
8. 模型機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要額外連線，系統(tǒng)自動(dòng)接管各類控制信號(hào)和總線，通過矩陣鍵盤和上位軟件控制程序運(yùn)行，測(cè)試程序可以檢測(cè)各模塊運(yùn)行情況。
9. 兩種控制器方式：系統(tǒng)提供兩種控制器方式，即微程序控制器和組合邏輯控制器。
10. 提供三種工作方式：
(1) 手動(dòng)方式——不連 PC機(jī)，通過實(shí)驗(yàn)儀開關(guān)輸入信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用LCD及各部件的8個(gè)狀態(tài) LED，兩個(gè) LED 數(shù)碼管觀察運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
(2) 聯(lián)機(jī)方式——連 PC 機(jī)，通過 WINDOWS 調(diào) 試環(huán)境及圖形方式進(jìn)行更為直觀的實(shí)驗(yàn)。在WINDOWS 調(diào)試環(huán)境中提供了功能強(qiáng)大的邏輯 分析和跟蹤功能，既可以以波形的方式顯示 各邏輯關(guān)系，也可在跟蹤器中，觀察到當(dāng)前 狀態(tài)的說明及提示；
(3) 脫機(jī)方式——不連 PC 機(jī)，通過實(shí)驗(yàn)儀的鍵盤輸入程序、微程序，用 LCD 及各部件的8個(gè)狀態(tài) LED，兩個(gè) LED 數(shù)碼管觀察運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
11. 提供完善的尋址方式：累加器尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、立即數(shù)尋址、存儲(chǔ)器尋址；
12. 提供邏輯分析儀：程序微單步時(shí)，通過邏輯分析儀，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)總線、地址總線、指令總線、時(shí)鐘信號(hào)、各寄存器、存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)及控制信號(hào)的時(shí)序圖。
13. 提供豐富的調(diào)試手段：具有單步、微單步、運(yùn)行、暫停等功能。
14. 通過實(shí)驗(yàn)儀或PC 機(jī)鍵盤,在線動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計(jì)數(shù)器、程序/微程序存貯器的內(nèi)容。
15. 支持子程序調(diào)用、返回，支持CISC指令系統(tǒng)、RISC 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)、指令流水線等指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。
16. 系統(tǒng)總線、地址總線、控制線均需在總線接口區(qū)引出，并設(shè)計(jì)40 芯鎖緊插座，供用戶進(jìn)行 RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器 件的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。
17. 具有系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)功能，能精確顯示故障位置。
18. 支持USB 通訊連接，可以適應(yīng)筆記本，臺(tái)式機(jī)等多種機(jī)型，運(yùn)行環(huán)境為Windows2000/XP/Win7/Win8/WIN10 32 或 64 位 系統(tǒng)。
19. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)PCB厚度2mm,面板采用黑底 白字絲印，每個(gè)模塊單元用總線連接，構(gòu)畫出完整的 CPU 圖形結(jié)構(gòu)、便于學(xué)生識(shí)別理解和觀 察數(shù)據(jù)。
（二）微機(jī)原理部分參數(shù)：
1. 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用INTEL8088(兼容8086)系統(tǒng)，所有系統(tǒng)資源，8位數(shù)據(jù)線，16位地址線，讀寫等控制信號(hào)全部引出對(duì)用戶開放。
2. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)需采用CPLD可編程邏輯器件作為鎖存譯碼單無(wú)，存儲(chǔ)單元部分至少提供2片64K程序存儲(chǔ)器，2片32K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
3. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)需提供“實(shí)驗(yàn)?zāi)K擴(kuò)展”接口，并支持提供豐富的傳感器模塊資源包，使得我們?cè)O(shè)計(jì)的微機(jī)接口系統(tǒng)與實(shí)際應(yīng)用更加貼切，更加智能。
4. 提供USB和RS232兩種通訊接口 ，通過上位軟件聯(lián)機(jī)可實(shí)現(xiàn)在線仿真、調(diào)試和開發(fā)程序。
5. 系統(tǒng)需配有管理監(jiān)控程序，在無(wú)PC機(jī)連接狀態(tài)下，系統(tǒng)自動(dòng)切換到脫機(jī)管理狀態(tài)，用戶可通過實(shí)驗(yàn)臺(tái)矩陣鍵盤輕松調(diào)用EPROM中的實(shí)驗(yàn)程序脫機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。方便老師在教學(xué)初期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和演示，方便對(duì)模塊進(jìn)行快速測(cè)試。
6. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)至少需提供一組單脈沖電路，可同時(shí)輸出正負(fù)兩個(gè)脈沖，脈沖幅值為TTL電平，具有消抖功能。并提供8組固定頻率脈沖。
7. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)PCB厚度不小于2mm, 面板采用黑底白字絲印。。
8. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)需至少提供以下實(shí)驗(yàn)?zāi)K:
(1) USB通訊接口
(2) 譯碼、鎖存單元
(3) 擴(kuò)展ROM（64K）、擴(kuò)展RAM（64K）
(4) 擴(kuò)展模塊區(qū)（可擴(kuò)展傳感器等新型模塊）
(5) RS232串行通訊口
(6) 8251實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(7) 8253實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(8) 8279實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(9) 8237實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(10) 8259實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(11) 8255實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(12) 8155實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(13) 4*6矩陣鍵盤模塊
(14) 6位動(dòng)態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(15) 8位LED發(fā)光二極管輸出模塊
(16) 8位開關(guān)量輸入模塊（撥碼開關(guān)）
(17) 8位開關(guān)量輸入模塊（按鈕開關(guān)）
(18) 16*16點(diǎn)陣實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(19) 128*64液晶顯示模塊
(20) 直流電源模塊（提供+5V、+12V、-12V）
(21) I/O口擴(kuò)展模塊（74LS244、74LS273）
(22) 蜂鳴器模塊
(23) 射極跟隨器實(shí)驗(yàn)?zāi)K
(24) 單脈沖與固定時(shí)鐘模塊
(25) 并行A/D轉(zhuǎn)換模塊（ADC0809）
(26) 并行D/A轉(zhuǎn)換模塊(DAC0832)
(27) 可調(diào)電壓模塊
(28) 音頻功放模塊（LM386）
(29) 繼電器模塊
(30) 直流電機(jī)模塊（帶霍爾傳感器）
(31) 四相步進(jìn)電機(jī)模塊（帶驅(qū)動(dòng)電路）
(三）配套實(shí)驗(yàn)仿真軟件（整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置1套，招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)需提供演示視頻）
(1) 仿真軟件需配套USB接口數(shù)據(jù)采集卡，16組數(shù)字量輸入、16組數(shù)字量輸出，帶驅(qū)動(dòng)模塊；
(2) 仿真軟件需提供連線自動(dòng)撿測(cè)功能，能自動(dòng)檢測(cè)USB接口數(shù)據(jù)采集卡各端口的通斷情況；
(3) 仿真軟件需提供數(shù)字邏輯分析儀功能，至少能同時(shí)對(duì)8路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行跟蹤分析，并實(shí)時(shí)顯示邏輯功能時(shí)序圖；
(4) 仿真軟件需能夠帶有豐富的互動(dòng)性。軟件在電腦屏幕上可構(gòu)建虛擬環(huán)境，再現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的各種復(fù)雜場(chǎng)景。
(5) 仿真軟件窗口有虛擬環(huán)境仿真區(qū)、輸入輸出端顯示區(qū)，下位機(jī)進(jìn)行操作時(shí)上位機(jī)軟件可以實(shí)時(shí)做出反應(yīng)；
(6) 軟件必須為簡(jiǎn)體中文版界面，方便操作；
(7) 仿真軟件需至少完成以下十二個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
交通信號(hào)燈的自動(dòng)控、機(jī)器人自動(dòng)掃地雷、加工中心刀庫(kù)捷徑方向選擇控制、四層電梯的控制、舞臺(tái)藝術(shù)燈飾的控制、LED數(shù)碼管顯示控制實(shí)驗(yàn)、液體混合裝置的自動(dòng)控制、水塔水位自動(dòng)控制、四級(jí)傳送帶的模擬運(yùn)行、郵件分揀系統(tǒng)的模擬運(yùn)行、數(shù)字邏輯分析儀實(shí)驗(yàn)、溫度壓力實(shí)驗(yàn)。
(四）智測(cè)系統(tǒng)（整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置1套，招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)需提供演示視頻）
(1) 智測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)量電阻、電容、二極管、三極管、可控硅、電感、MOS管等多種模擬元器件，能夠顯示器件對(duì)應(yīng)阻容感值，能自動(dòng)判別引腳、自動(dòng)量程測(cè)試，能判斷器件類型，引腳極性及放大倍數(shù)等；
(2) 智測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)量常用74系列TTL電平芯片、CD系列COMS電平芯片，支持1500多款I(lǐng)C集成器件，不需要輸入芯片型號(hào)，即能自動(dòng)完成識(shí)別芯片、測(cè)試及顯示結(jié)果等功能；
(3) 智測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)量LED顯示器件，包括LED發(fā)光二極管、LED數(shù)碼管和LED點(diǎn)陣塊； 測(cè)試LED顯示器件時(shí)不用考慮器件引腳排列順序，共陽(yáng)還是共陰等，只要把所有引腳都插入測(cè)試插座就可以了。按下測(cè)試按鈕后，點(diǎn)亮被測(cè)器件的所有完好筆段和像素，可以很直觀地通過目測(cè)判斷有無(wú)壞點(diǎn)、管芯亮度和亮度均勻性。
(4) 智測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)量常用的放大器芯片、比較器芯片、時(shí)基電路芯片、驅(qū)動(dòng)器芯片、光電偶合芯片；
(5) 電阻測(cè)量的分辨率是0.1歐姆，測(cè)量值50M歐姆;
(6) 電感測(cè)量的范圍是0.1mH~20H;
(7) 電容測(cè)量的分辨率是1pF,量程25pF~100mF，顯示電容ESR值;
(8) 二極管測(cè)量，顯示二極管正確的方向符號(hào)，顯示正向壓降值；
(9) 三極管測(cè)量，自動(dòng)檢測(cè)NPN和PNP晶體管，顯示三極管的放大系數(shù)HFE和三極管的基極和發(fā)射極電壓Ube值，顯示三極管的引腳名和對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)。
(10) MOS管測(cè)量，可以顯示MOS管的閾值電壓和柵極電容值;
(11) 測(cè)試儀操作簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜操作和設(shè)置，只需要按說明放置好待測(cè)器件，一鍵按鈕操作，即可顯示測(cè)試結(jié)果；
(12) 常規(guī)器件和芯片測(cè)試的時(shí)間為0.5~2秒鐘，只有電容和電感測(cè)量會(huì)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
(13) 實(shí)驗(yàn)室配置這套測(cè)試儀，可以方便老師和學(xué)生在平時(shí)實(shí)驗(yàn)和維護(hù)時(shí)，檢測(cè)判斷芯片和常規(guī)的器件的好壞，以便及時(shí)更換，提高實(shí)驗(yàn)箱使用效率，方便實(shí)驗(yàn)室管理和維護(hù)。
三、實(shí)驗(yàn)桌及電源配置
1. 實(shí)驗(yàn)桌：采用臺(tái)體材料為下部是鋁合金材料，上部是鐵質(zhì)密紋噴塑，留有電腦主機(jī)柜，四腳有滑輪，可移動(dòng)可固定，臺(tái)體參考尺寸1200×700×1200，以實(shí)物為準(zhǔn)
2. 電源技術(shù)指標(biāo)
(1) 輸入電源：?jiǎn)蜗嗳€，交流220V±10%，50HZ
(2) 裝置容量：≦1.5KVA
(3) 工作環(huán)境：溫度-10°C ～ +40°C,相對(duì)濕度85%（25C）
(4) 安全保護(hù)：接地保護(hù)，漏電保護(hù)（動(dòng)作電流＜30mA），過載保護(hù)
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）計(jì)算機(jī)組成原理部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
?。?）寄存器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1：A，W 寄存器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：R0，R1，R2，R3 寄存器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3：MAR 地址寄存器，ST 堆棧寄存器，OUT輸出寄存器
?。?）運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)（加、減、或、與、帶進(jìn)位加、帶進(jìn)位減、A取反、A輸出，共8種運(yùn)算。）
?。?）數(shù)據(jù)輸出實(shí)驗(yàn)/移位門實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1：數(shù)據(jù)輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：移位實(shí)驗(yàn)（位左移；位右移）
?。?）微程序計(jì)數(shù)器UPC 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1：uPC 加一實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：uPC 打入實(shí)驗(yàn)
?。?）PC 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1：PC 加一實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：PC 打入驗(yàn)
?。?）存儲(chǔ)器EM 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1：PC/MAR 輸出地址選擇
實(shí)驗(yàn)2：存儲(chǔ)器EM 寫實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3：存儲(chǔ)器EM 讀實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4：存儲(chǔ)器打入IR指令寄存器/uPC實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5：使用實(shí)驗(yàn)儀小鍵盤輸入EM
（7）微程序存儲(chǔ)器UM 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1：微程序存儲(chǔ)器uM 讀出
實(shí)驗(yàn)2：使用實(shí)驗(yàn)儀小鍵盤輸入uM
?。?）中斷實(shí)驗(yàn)
（9）模型機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)（微程序控制器）
實(shí)驗(yàn)1：數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)/輸入輸出實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：數(shù)據(jù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)（加/減/與/或）
實(shí)驗(yàn)3：移位/取反實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4：轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5：調(diào)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6：中斷實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7：指令流水實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8：RISC 模型機(jī)
（10）組合邏輯控制
實(shí)驗(yàn)1：組合邏輯控制器
實(shí)驗(yàn)2：用CPLD實(shí)現(xiàn)運(yùn)算器功能
（11）設(shè)計(jì)指令/微指令系統(tǒng)
（12）模型機(jī)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)一：用8255 擴(kuò)展I/O 端口實(shí)驗(yàn)
擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)二：用8253 擴(kuò)展定時(shí)器試驗(yàn)
注：實(shí)驗(yàn)（1）～（8）為手動(dòng)微代碼控制，（9）～（12）為微程序或組合邏輯控制。
（二）微機(jī)原理部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
軟件實(shí)驗(yàn)（標(biāo)配）
(1) 二進(jìn)制多位加法實(shí)驗(yàn)
(2) 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為BCD碼實(shí)驗(yàn)
(3) BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼
(4) 十進(jìn)制數(shù)的BCD碼相減運(yùn)算
(5) 內(nèi)存清零實(shí)驗(yàn)
(6) 數(shù)碼顯示實(shí)驗(yàn)
(7) 求數(shù)和小數(shù)
(8) 數(shù)據(jù)塊傳送實(shí)驗(yàn)
(9) 分支程序設(shè)計(jì)
硬件實(shí)驗(yàn)（標(biāo)配）
(10) ADC0809轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
(11) DAC0832轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（一）
(12) DAC0832轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)（二）
(13) 8255A并行口實(shí)驗(yàn)（一）
(14) 8255A并行口實(shí)驗(yàn)（二）
(15) 8253定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
(16) 8259單級(jí)中斷控制器實(shí)驗(yàn)
(17) RS232串行口發(fā)送實(shí)驗(yàn)（雙機(jī)通訊）
(18) RS232串行口接收實(shí)驗(yàn)（雙機(jī)通訊）
(19) 小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
(20) 步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
(21) 繼電器控制實(shí)驗(yàn)
(22) 存貯器讀寫實(shí)驗(yàn)
(23) 電子琴實(shí)驗(yàn)（帶音頻功放模塊）
(24) 簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
(25) 8251可編程通訊接口和PC機(jī)通訊
(26) 16*16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
(27) 128*64 LCD液晶顯示實(shí)驗(yàn)
(28) 8237 DMA傳送實(shí)驗(yàn)
(29) 8279 鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)
(30) 8155模塊實(shí)驗(yàn)
(31) 射極跟隨器實(shí)驗(yàn)
(32) LED數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)
(33) PWM脈沖寬度調(diào)制實(shí)驗(yàn)
五、提供實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)(招標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)需提供演示視頻)
?。ㄒ唬┱w需求
隨著高校管理變革的逐步推進(jìn)，使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理成為了必然。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的進(jìn)一步規(guī)范化和復(fù)雜化迫切需要用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開放的全過程自動(dòng)化，以簡(jiǎn)化我們的工作，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室主管部門對(duì)設(shè)備和材料的計(jì)劃、采購(gòu)、使用和維修的宏觀控制和管理。
?。?）實(shí)現(xiàn)開放式統(tǒng)一管理運(yùn)行模式。
實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放式運(yùn)行模式，在時(shí)間、資源、管理方式和服務(wù)等方面開放。根據(jù)學(xué)校教學(xué)科研計(jì)劃，通過實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)統(tǒng)一安排教學(xué)實(shí)驗(yàn)、科研性實(shí)驗(yàn)和自主性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，限度提高實(shí)驗(yàn)室的有效利用率。
?。?）提高管理水平，滿足師生各類實(shí)驗(yàn)需求。
通過校園網(wǎng)向全校師生提供開放式的平臺(tái)，各級(jí)用戶可以隨時(shí)瀏覽實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主頁(yè)，查詢實(shí)驗(yàn)室的使用情況，并可和實(shí)驗(yàn)管理人員實(shí)時(shí)交流。校外用戶通過網(wǎng)絡(luò)在本系統(tǒng)內(nèi)注冊(cè)申請(qǐng)，經(jīng)管理員審核通過后，可查詢或預(yù)約實(shí)驗(yàn)室的使用，充分提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，擴(kuò)大社會(huì)效益。系統(tǒng)管理員可根據(jù)需要給相應(yīng)高端用戶授權(quán)，使這些用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃自行對(duì)實(shí)驗(yàn)的使用進(jìn)行預(yù)約，充分保證重要的實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目的順利進(jìn)行，又給師生提供了的方便。實(shí)驗(yàn)管理員也可以通過網(wǎng)絡(luò)了解各實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)室，人員，工位，設(shè)備使用情況，并及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理。
?。?）量化實(shí)驗(yàn)室工作量，提供實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員工作考核的有效依據(jù)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以做到均衡分配實(shí)驗(yàn)工作量，改革實(shí)驗(yàn)室人員的管理體制和分配機(jī)制，為衡量實(shí)驗(yàn)人員的工作業(yè)績(jī)提供有效、科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的需求，合理劃撥管理經(jīng)費(fèi)津貼到實(shí)驗(yàn)室，調(diào)動(dòng)管理人員的工作積極性以保障實(shí)驗(yàn)室的開放、提高實(shí)驗(yàn)室利用率、使實(shí)驗(yàn)人員工作業(yè)績(jī)和收入上形成良性循環(huán)。
?。?）及時(shí)準(zhǔn)確提供實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，給實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開放、使用率、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、設(shè)備的使用情況自動(dòng)做出統(tǒng)計(jì)，這樣，管理人員可以充分了解需求，給今后實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃和建設(shè)提供準(zhǔn)確的依據(jù)，避免建設(shè)和管理的脫節(jié)，有效利用學(xué)校的建設(shè)資金。
?。ǘ┨攸c(diǎn)及功能概述
實(shí)驗(yàn)室是高等學(xué)校的重要組成部分，是辦好高校的基本條件之一，高校實(shí)驗(yàn)室管理是確保高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、資產(chǎn)管理的一項(xiàng)重要工作。隨著建設(shè)速度和投入力度的加大，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模不斷擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備的種類和數(shù)量也不斷增加，實(shí)驗(yàn)室的使用頻率和使用人次也在增加。實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)、資產(chǎn)和人員等管理工作給管理人員帶來了巨大的壓力和工作強(qiáng)度。
高校實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)能很好的減輕管理人員的工作量，提升工作效率。管理人員可以通過這套管理系統(tǒng)了解實(shí)驗(yàn)室使用狀況，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等固資產(chǎn)進(jìn)行管理、發(fā)布通知、課程管理、設(shè)備保修、查看維修狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)室預(yù)約等等。使用教師則可以通過這套系統(tǒng)進(jìn)行查看通知、預(yù)約實(shí)驗(yàn)室、借用實(shí)驗(yàn)設(shè)備、課程管理等。統(tǒng)一使用還能促進(jìn)各學(xué)院間的實(shí)驗(yàn)資源共享。
?。ㄈ⑾到y(tǒng)基本層次結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用多層架構(gòu)，層次結(jié)構(gòu)圖如下：
（1）后臺(tái)數(shù)據(jù)層：
用于存儲(chǔ)、查詢實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)所需的各種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括：用戶基本信息，實(shí)驗(yàn)室基本信息，預(yù)約選課信息，實(shí)驗(yàn)刷卡記錄，系統(tǒng)基本信息，系統(tǒng)日志等。支持SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。
（2）中間業(yè)務(wù)層：
用于處理應(yīng)用層的各種請(qǐng)求，對(duì)各種請(qǐng)求進(jìn)行權(quán)限檢查，并將處理結(jié)果返回應(yīng)用層。該層由數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口、綜合前置服務(wù)、通信接口、智能卡讀寫接口四部分組成。
?。?）數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口：由綜合前置服務(wù)調(diào)用，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存取，設(shè)計(jì)該接口的目的在于實(shí)現(xiàn)綜合前置服務(wù)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的無(wú)關(guān)系，亦即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)透明。
?。?）綜合前置服務(wù)：處理前臺(tái)應(yīng)用的各種請(qǐng)求和邏輯運(yùn)算，隔離數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與前臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)以保障核心數(shù)據(jù)安全。
?。?）通信接口：基于TCP/IP協(xié)議開發(fā)，通過自定義協(xié)議包與AES動(dòng)態(tài)傳輸加密算法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。服?wù)器端采用Microsoft新的通信模型(完成端口模型)以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目旖莺蜏?zhǔn)確。支持?jǐn)?shù)據(jù)校驗(yàn)和重發(fā)機(jī)制。通信接口實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、快捷，?zhǔn)確。
?。?）前臺(tái)應(yīng)用層：
實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，根據(jù)不同的應(yīng)用開發(fā)不同的應(yīng)用系統(tǒng)，支持個(gè)性化開發(fā)。
(1) 教師/學(xué)生可以使用用戶管理功能，能修改和查看自己的信息；可以使用實(shí)驗(yàn)課程與設(shè)備管理功能，詢實(shí)驗(yàn)課程和相關(guān)信息，預(yù)約實(shí)驗(yàn)室；可以使用設(shè)備借用管理功能，查詢?cè)O(shè)備借用情況。
(2) 管理員工作流程：管理員是系統(tǒng)內(nèi)置用戶，輸入用戶名和密碼，經(jīng)過系統(tǒng)校驗(yàn)登陸系統(tǒng)，進(jìn)入主頁(yè)。
(3) 管理員可以進(jìn)行用戶管理、實(shí)驗(yàn)室管理、設(shè)備借用管理、設(shè)備維修管理、實(shí)驗(yàn)課程與設(shè)備管理、通知管理和系統(tǒng)報(bào)表。
(4) 系統(tǒng)基本層次結(jié)構(gòu)需包含：后臺(tái)數(shù)據(jù)層、中間業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口、綜合前置服務(wù)、TCP/IP協(xié)議通信接口、前臺(tái)應(yīng)用層。
智能管理系統(tǒng)需包含以下七大功能，分別是通知管理、用戶管理、實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)室課程與設(shè)備管理、設(shè)備借用管理、設(shè)備維修管理和報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能。
