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2020年6月15日

超强型计算机组成原理与系统结构实验箱,计算机原理实验箱

SB-CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验箱

计算机原理实验箱是我公司吸收了国内先进的计算机组成原理实验仪的优点,研制开发了一款性能优越,功能强大的计算机组成原理与系统结构实验仪。系统电路采用了多片CPLD大大提高了可靠性和功能提升的可能性,软件提供了详尽的信息窗口、运行图表和多类帮助信息,使教学的过程轻松自如。

一、系统特点

⑴先进的硬件设计,充分展示计算机结构模型,每个模块均有实时监视,模块间线条明快,数据/指令流向一目了然。

⑵完善的硬件配置,实验电路以分立器件为主,同时配备CPLD,支持部分模块的重构。

⑶ 开放的软硬件设计,支持用户新建指令/微指令的系统设计。

⑷控制器的有机结合,只需拨动选择开关,就可实现微程序或组合逻辑控制的切换。

⑸提供多种工作方式,支持手动、脱机、联机。

⑹提供三总线接口和锁紧插座,支持I/O扩展。

⑺提供多种指令系统,支持基本模型机、指令流水线、RISC模型机实验。

⑻强大的指令功能,支持多种寻址方式和中断、调用等。

⑼丰富的调试手段,具有单步、微单步、运行、暂停等功能。

⑽提供联机调试软件,自带编译器、支持汇编语言源程序调试,图形化动态显示计算机结构模型的数据/指令流向,操作历史记录状态显示,方便用户查找历史记录。

⑾提供30路逻辑分析波形图(示波器),充分展示指令与时序的关系,可让学生在实验时直观地观测到指令与时序的关系,可有效的提高教学效果。

⑿实验仪提供LCD液晶显示,通过实验仪或PC机键盘,在线动态修改寄存器、程序/微程序计数器、程序/微程序存贮器的内容。

⒀系统可选配16位扩展卡,可做16位的组成原理实验。该16位扩展卡提供示例程序。数据和地址均为16位,是真正的16位机

⒁系统可保存文件和调入文件,并提供PC机下载

二、系统组成

系统由实验主板、调试软件、内置开关电源组成。

配有USB和串口两种通信方式,用户可以根据需要选择任何一种

实验主板有:累加器A,暂存器W,寄存器组R0R3,运算器ALU,直通D/左移L/右移R单元,中断向量IA,堆栈ST,程序计数器PC,地址寄存器MAR,输入IN,输出OUT,存贮器EM,微地址UPC,指令寄存器IR,微程序控制器UM,组合逻辑控制单元,三总线接口,扩展座、二进制开关电平输出/显示,逻辑笔、管理单片机、4×6键盘,字符式LCDRS232通讯接口,十六位机扩展接口, 通信选择开关

三、实验项目

1)寄存器读写实验

2)运算器八种运算实验

3)数据输出/移位实验

4UPC实验

实验1UPC1实验

实验2UPC打入实验

5PC实验

实验1PC1实验

实验2PC打入实验

6)存贮器读写实验

7)微程序读写实验

8)中断实验

9)模型机综合实验(微程控制器)

实验1:数据传送/输入/输出实验

实验2:数据运算实验(加/减法/或)

实验3:移位/取反实验

实验 4:转移实验

实验 5:调用实验

实验 6:中断实验

实验 7:指令流水实验

实验 8RISC型机

(10) 组合逻辑控制器实验

(11) 设计指令/微指令系统.

12)扩展实验

实验18255扩展I/O口实验

实验 28253扩展定时器实验

注;实验(1--(8)为手动微代码控制,(9)—(10)为微程序或组合逻辑控制.

* 选配十六位机扩展实验卡能完成如下十六位机部分实验:

*13)十六位ALU 实验

*14)十六位寄存器实验

*15)十六位寄存器组实验

*16)十六位指令计数器PC 实验

*17)中断控制实验

*18)十六位模型机的总体实验

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