計算機(jī)組成原理實驗系統(tǒng)
產(chǎn)品名稱: 計算機(jī)組成原理實驗系統(tǒng)
產(chǎn)品貨號: wi104252
產(chǎn) 地: ***產(chǎn)
一、技術(shù)參數(shù)及特點:
要求能滿足《計算機(jī)組成原理》和《體系結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)實驗的,涵蓋了目前流行教材的主要內(nèi)容,能完成主要的基本部件實驗和整機(jī)模擬實驗;系統(tǒng)采用了新穎開放的電路結(jié)構(gòu)。
1)在系統(tǒng)的構(gòu)造形式上,采用“基板+ CPU板”的形式,將系統(tǒng)的公共部分如數(shù)據(jù)的輸入輸出和顯示、單片機(jī)控制及與PC機(jī)通訊等電路放置在基板上,將微程序控制器、運算器、各種寄存器、譯碼器等電路放置在CPU板上,
2)CPU板為16位字長的系統(tǒng)板,微程序控制器、運算器、各種寄存器、譯碼器等電路放置在CPU板上,
3)系統(tǒng)提供有面包板和CPLD、FPGA實驗板,學(xué)生能自己設(shè)計實驗內(nèi)容,達(dá)到開拓思維,提高創(chuàng)新和設(shè)計能力的目的。
★4)系統(tǒng)要求安裝有64個撥動開關(guān)、4個按鈕開關(guān)和64個發(fā)光二極管,34個數(shù)碼管,5X6鍵盤輸入。
5)既可在單片機(jī)的控制下進(jìn)行編程和顯示,完成實驗,也可與PC機(jī)聯(lián)機(jī)使用,可在PC機(jī)上進(jìn)行編程、傳送、裝載程序、調(diào)試和運行等操作;還可在不接入PC機(jī)的情況下,以手動的方式完成全部的實驗,并具備單步執(zhí)行一條微指令、單步執(zhí)行一條機(jī)器指令、連續(xù)運行程序、聯(lián)機(jī)打印等功能,三種操作方式可按需要任意選擇一種使用,切換方便;
6)控制器采用微程序方案,支持動態(tài)微程序設(shè)計,微程序指令的格式及定義均可由用戶自行設(shè)計并裝入由EEPROM構(gòu)成的控存中;
7)在顯示功能上,采用了多種形式的顯示方法,使整個系統(tǒng)更加美觀大方。
8)模塊化設(shè)計,清晰明了,提高了系統(tǒng)的靈活性;
9)系統(tǒng)具有自檢測功能,可檢測所有總線(數(shù)據(jù)、地址、控制總線);
10)、要求有實時、動態(tài)的聯(lián)機(jī)圖形操作界面,系統(tǒng)聯(lián)機(jī)軟件提供了可動態(tài)顯示數(shù)據(jù)流向及數(shù)據(jù)、地址、控制總線的各種信息;
★11)三種實驗操作平臺:開關(guān)控制操作模式;鍵盤輸入單片機(jī)控制操作模式;PC機(jī)聯(lián)機(jī)操作模式,即可在計算機(jī)上進(jìn)行編程、傳遞、裝程序、動態(tài)定時調(diào)試和運行等,用戶可根據(jù)情況在操作中互相交互使用和切換;
12)豐富的原理計算機(jī)設(shè)計:運算器結(jié)構(gòu)及微指令格式均可重定義;由于系統(tǒng)提供了CPLD可編程器件,系統(tǒng)中運算器結(jié)構(gòu)、微程序指令的格式及定義以及各種實驗項目均可由用戶根據(jù)教學(xué)要求作靈活改變,同時可以完成可重構(gòu)原理計算機(jī)設(shè)計實驗;
13)系統(tǒng)采用了有抗短路過流的開關(guān)穩(wěn)壓電源,從而可避免了因連線失誤而導(dǎo)致芯片或整機(jī)損壞情況的發(fā)生
14)擴(kuò)展性強(qiáng):系統(tǒng)配有面包板,可擴(kuò)展CPLD/FPGA器件,大大提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性,充分發(fā)揮了學(xué)生的硬件設(shè)計能力。
15)實驗底箱硬件資源
15-1 數(shù)據(jù)輸入和輸出
15-2 顯示及監(jiān)控
15-3 脈沖源及時序電路
15-4 數(shù)據(jù)和地址總線
15-5 外設(shè)控制實驗電路
15-6 單片機(jī)控制電路和鍵盤操作部分
15-7 與PC機(jī)通訊的接口
15-8 主存儲器
15-9 EDA擴(kuò)展板
16) 自由實驗區(qū)(面包板)方便老師自己搭建電路及科研需要。
17) CPU板:CPU板為16位機(jī),除數(shù)據(jù)和地址字長16位,還包括以下幾個部分:
17-1 微程序控制器
17-2 運算器
17-3 寄存器堆
17-4 程序計數(shù)器
17-5 指令寄存器
17-6 指令譯碼電路
17-7 地址寄存器
17-8 數(shù)據(jù)和控制總線
二、要求必須做的實驗項目:
實驗一 運算器實驗
實驗二 移位運算實驗
實驗三 半導(dǎo)體存儲器RAM實驗
實驗四 微程序控制器實驗
實驗五 微程序設(shè)計實驗
實驗六 基本實驗計算機(jī)組成與程序運行實驗
實驗七 帶移位運算實驗計算機(jī)的組成與程序運行實驗
實驗八 復(fù)雜實驗計算機(jī)的組成與程序運行實驗
實驗九 計算機(jī)的I/O實驗
實驗十 可重構(gòu)原理計算機(jī)設(shè)計實驗
實驗十一 總線控制實驗
實驗十二 簡單中斷控制實驗
實驗十三 基于重疊和流水線技術(shù)的CPU結(jié)構(gòu)實驗
實驗十四 RISC模型機(jī)實驗