SB-CPTH超強型計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗箱
計算機原理實驗箱, 超強型計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗箱是我公司吸收了國內(nèi)先進的計算機組成原理實驗儀的優(yōu)點,研制開發(fā)了一款性能優(yōu)越,功能強大的計算機組成原理與系統(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、系統(tǒng)特點
⑴先進的硬件設(shè)計,充分展示計算機結(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。
⑵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)。
⑶ 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。
⑷控制器的有機結(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。
⑸提供多種工作方式,支持手動、脫機、聯(lián)機。
⑹提供三總線接口和鎖緊插座,支持I/O擴展。
⑺提供多種指令系統(tǒng),支持基本模型機、指令流水線、RISC模型機實驗。
⑻強大的指令功能,支持多種尋址方式和中斷、調(diào)用等。
⑼豐富的調(diào)試手段,具有單步、微單步、運行、暫停等功能。
⑽提供聯(lián)機調(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。
⑾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。
⑿實驗儀提供LCD液晶顯示,通過實驗儀或PC機鍵盤,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。
⒀系統(tǒng)可選配16位擴展卡,可做16位的組成原理實驗。該16位擴展卡提供示例程序。數(shù)據(jù)和地址均為16位,是真正的16位機
⒁系統(tǒng)可保存文件和調(diào)入文件,并提供PC機下載
二、系統(tǒng)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,擴展座、二進制開關(guān)電平輸出/顯示,邏輯筆、管理單片機、4×6鍵盤,字符式LCD,RS232通訊接口,十六位機擴展接口, 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
實驗1:UPC加1實驗
實驗2:UPC打入實驗
(5)PC實驗
實驗1:PC加1實驗
實驗2:PC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)模型機綜合實驗(微程控制器)
實驗1:數(shù)據(jù)傳送/輸入/輸出實驗
實驗2:數(shù)據(jù)運算實驗(加/減法/或)
實驗3:移位/取反實驗
實驗 4:轉(zhuǎn)移實驗
實驗 5:調(diào)用實驗
實驗 6:中斷實驗
實驗 7:指令流水實驗
實驗 8:RISC模型機
(10) 組合邏輯控制器實驗
(11) 設(shè)計指令/微指令系統(tǒng).
(12)擴展實驗
實驗1:8255擴展I/O口實驗
實驗 2:8253擴展定時器實驗
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.
* 選配十六位機擴展實驗卡能完成如下十六位機部分實驗:
*(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)十六位模型機的總體實驗