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YUY-CPTH計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)箱

我公司吸收了國內(nèi)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)儀的優(yōu)點(diǎn),研制開發(fā)了一款性能優(yōu)越,功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀。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。
一、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.先進(jìn)的硬件設(shè)計(jì),充分展示計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型,每個(gè)模塊均有實(shí)時(shí)監(jiān)視,模塊間線條明快,數(shù)據(jù)/指令流向一目了然。
2.完善的硬件配置,實(shí)驗(yàn)電路以分立器件為主,同時(shí)配備CPLD,支持部分模塊的重構(gòu)。
3 .開放的軟硬件設(shè)計(jì),支持用戶新建指令/微指令的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
4.控制器的有機(jī)結(jié)合,只需撥動(dòng)選擇開關(guān),就可實(shí)現(xiàn)微程序或組合邏輯控制的切換。
5.提供多種工作方式,支持手動(dòng)、脫機(jī)、聯(lián)機(jī)。
6.提供三總線接口和鎖緊插座,支持I/O擴(kuò)展。
7.提供多種指令系統(tǒng),支持基本模型機(jī)、指令流水線、RISC模型機(jī)實(shí)驗(yàn)。
8.強(qiáng)大的指令功能,支持多種尋址方式和中斷、調(diào)用等。
9.豐富的調(diào)試手段,具有單步、微單步、運(yùn)行、暫停等功能。
10.提供聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件,自帶編譯器、支持匯編語言源程序調(diào)試,圖形化動(dòng)態(tài)顯示計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù)/指令流向,操作歷史記錄狀態(tài)顯示,方便用戶查找歷史記錄。
11.提供30路邏輯分析波形圖(示波器),充分展示指令與時(shí)序的關(guān)系,可讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)直觀地觀測(cè)到指令與時(shí)序的關(guān)系,可有效的提高教學(xué)效果。
12.實(shí)驗(yàn)儀提供LCD液晶顯示,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。
13.系統(tǒng)可選配16位擴(kuò)展卡,可做16位的組成原理實(shí)驗(yàn)。該16位擴(kuò)展卡提供示例程序。數(shù)據(jù)和地址均為16位,是真正的16位機(jī)
14.系統(tǒng)可保存文件和調(diào)入文件,并提供PC機(jī)下載
二、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)主板、調(diào)試軟件、內(nèi)置開關(guān)電源組成。
配有USB和串口兩種通信方式,用戶可以根據(jù)需要選擇任何一種
實(shí)驗(yàn)主板有:累加器A,暫存器W,寄存器組R0—R3,運(yùn)算器ALU,直通D/左移L/右移R單元,中斷向量IA,堆棧ST,程序計(jì)數(shù)器PC,地址寄存器MAR,輸入IN,輸出OUT,存貯器EM,微地址UPC,指令寄存器IR,微程序控制器UM,組合邏輯控制單元,三總線接口,擴(kuò)展座、二進(jìn)制開關(guān)電平輸出/顯示,邏輯筆、管理單片機(jī)、4×6鍵盤,字符式LCD,RS232通訊接口,十六位機(jī)擴(kuò)展接口, 通信選擇開關(guān)。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
(1)寄存器讀寫實(shí)驗(yàn)
(2)運(yùn)算器八種運(yùn)算實(shí)驗(yàn)
(3)數(shù)據(jù)輸出/移位實(shí)驗(yàn)
(4)UPC實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1:UPC加1實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2:UPC打入實(shí)驗(yàn)
(5)PC實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1:PC加1實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2:PC打入實(shí)驗(yàn)
(6)存貯器讀寫實(shí)驗(yàn)
(7)微程序讀寫實(shí)驗(yàn)
(8)中斷實(shí)驗(yàn)
(9)模型機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)(微程控制器)
實(shí)驗(yàn)1:數(shù)據(jù)傳送/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/減法/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) 組合邏輯控制器實(shí)驗(yàn)
(11) 設(shè)計(jì)指令/微指令系統(tǒng).
(12)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1:8255擴(kuò)展I/O口實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2:8253擴(kuò)展定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
注;實(shí)驗(yàn)(1)--(8)為手動(dòng)微代碼控制,(9)—(10)為微程序或組合邏輯控制.
* 選配十六位機(jī)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)卡能完成如下十六位機(jī)部分實(shí)驗(yàn):
*(13)十六位ALU 實(shí)驗(yàn)
*(14)十六位寄存器實(shí)驗(yàn)
*(15)十六位寄存器組實(shí)驗(yàn)
*(16)十六位指令計(jì)數(shù)器PC 實(shí)驗(yàn)
*(17)中斷控制實(shí)驗(yàn)
*(18)十六位模型機(jī)的總體實(shí)驗(yàn)



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