我公司吸收了的計算機(jī)組成原理實驗儀的優(yōu)點,研制開發(fā)了一款性能*，功能強(qiáng)大的計算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗儀。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、運行圖表和多類幫助信息,使教學(xué)的過程輕松自如。
一、型計算機(jī)組成原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗箱特點:
1、的硬件設(shè)計，充分展示計算機(jī)結(jié)構(gòu)模型，每個模塊均有實時監(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，實驗電路以分立器件為主，同時配備CPLD，支持部分模塊的重構(gòu)。
3、開放的軟硬件設(shè)計，支持用戶新建指令/微指令的系統(tǒng)設(shè)計。
4、控制器的有機(jī)結(jié)合，只需撥動選擇開關(guān)，就可實現(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、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)實驗。
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，圖形化動態(tài)顯示計算機(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）,充分展示指令與時序的關(guān)系，可讓學(xué)生在實驗時直觀地觀測到指令與時序的關(guān)系，可有效的提高教學(xué)效果。
12、實驗儀提供LCD液晶顯示，通過實驗儀或PC機(jī)鍵盤,在線動態(tài)修改寄存器、程序/微程序計數(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位的組成原理實驗。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、型計算機(jī)組成原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗箱組成：
系統(tǒng)由實驗主板、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。實驗主板有：累加器A，暫存器W，寄存器組R0—R3，運算器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、實驗項目：
1.寄存器讀寫實驗
2.運算器八種運算實驗
3.數(shù)據(jù)輸出/移位實驗
4.UPC實驗
4.1UPC加1實驗
4.2UPC打入實驗
5.PC實驗
5.1PC加1實驗
5.2PC打入實驗
6.存貯器讀寫實驗
7.微程序讀寫實驗
8.中斷實驗
9.模型機(jī)綜合實驗（微程控制器）
9.1數(shù)據(jù)傳送/輸入/輸出實驗
9.2數(shù)據(jù)運算實驗（加/減法/或）
9.3移位/取反實驗
9.4轉(zhuǎn)移實驗
9.5調(diào)用實驗
9.6中斷實驗
9.7指令流水實驗
9.8RISC模型機(jī)
10.組合邏輯控制器實驗
11.設(shè)計指令/微指令系統(tǒng).
12.擴(kuò)展實驗
12.1 8255擴(kuò)展I/O口實驗
12.2 8253擴(kuò)展定時器實驗
注；實驗1--8為手動微代碼控制，9—10為微程序或組合邏輯控制。
*選配十六位機(jī)擴(kuò)展實驗卡能完成如下十六位機(jī)部分實驗：
13.十六位ALU 實驗
14.十六位寄存器實驗
15.十六位寄存器組實驗
16.十六位指令計數(shù)器PC 實驗
17.中斷控制實驗
18.十六位模型機(jī)的總體實驗
四、上位軟件截圖：
1、具有微程序?qū)崟r流程圖界面，可從微程序運行角度來觀察和調(diào)試計算機(jī)指令運行過程。
2、RISC結(jié)構(gòu)模型計算機(jī)實時圖形調(diào)試界面。(調(diào)試時需調(diào)入RISC微指令系統(tǒng)和程序riscfile.mic)
3、指令流水結(jié)構(gòu)模型計算機(jī)實時圖形調(diào)試界面。(調(diào)試時需調(diào)入指令流水微指令系統(tǒng)和程序INSFILE2.mic)
4、重疊結(jié)構(gòu)模型計算機(jī)實時圖形調(diào)試界面。(調(diào)試時需調(diào)入重疊結(jié)構(gòu)微指令系統(tǒng)和程序INSFILE1.mic)
5、運算器、存儲器、控制器等計算機(jī)各部件的實時動態(tài)圖形調(diào)試界面,豐富的調(diào)試手段，具有單步、微單步、運行、暫停等功能,圖形畫面以不同顏色實時顯示不同數(shù)據(jù)流向，簡潔明了，生動形象。
6、圖示幫助界面，點擊相應(yīng)的寄存器或存儲器模塊，即可查看該單元硬件電路圖。
7、提供邏輯分析儀功能：老師可通過電化教學(xué)設(shè)備向?qū)W生現(xiàn)場展示指令與時序的關(guān)系，可讓學(xué)生在實驗時直觀地觀測到指令與時序的關(guān)系，可有效的提高教學(xué)效果。
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