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SG-CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验仪

SG-CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验仪


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R0—R3,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LCD,RS232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
 
(4)UPC实验
 
实验1:UPC加1实验
 
实验2:UPC打入实验
 
(5)PC实验
 
实验1:PC加1实验
 
实验2:PC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 8:RISC模型机
 
(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1:8255扩展I/O口实验
 
实验 2:8253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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