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TRY-CPTH/CPTH+超強型計算機組成原理與系統結構實驗箱

一、超強型計算機組成原理與系統結構實驗箱描述:

TRY-CPTH+在TRY-CPTH八位機的基礎上增加十六位機接口,通過選配CPT16十六位機擴展實驗板,完成十六位計算機組成原理實驗,是八位、十六位兼容的理想實驗系統,滿足不同層次的教學。

系統采用了多片在線可編程芯片,大大提高了實驗系統可靠性和二次開發的靈活性,軟硬件配置完備,是實驗、開發的理想平臺。

超強型計算機組成原理與系統結構實驗箱

二、超強型計算機組成原理與系統結構實驗箱特點:

(1)先進的硬件設計,充分展示計算機結構模型,每個模塊均有數碼管實時監視,模塊間線條明快,數據/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。

(3)開放的軟硬件設計,支持用戶新建指令/微指令的系統設計。

(4)控制器的有機結合,只需撥動選擇開關,就可實現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、聯機。

(6)提供三總線接口和鎖緊插座,支持I/O擴展。

(7)提供多種指令系統,支持基本模型機、指令流水線、RISC模型機實驗。

(8)強大的指令功能,支持多種尋址方式和中斷、子程序調用等。

(9)豐富的調試手段,具有單步、微單步、運行、暫停等功能。

(10)提供聯機調試軟件,自帶編譯器、支持匯編語言源程序調試,圖形化動態顯示計算機結構模型的數據/指令流向,操作歷史記錄狀態顯示,方便用戶查找歷史記錄。

(11)提供30路邏輯分析波形圖,可讓學生在實驗時實時地觀測到指令與時序的關系,可有效的提高教學效果。

(12)實驗箱提供LCD液晶顯示,通過實驗箱或PC機鍵盤,在線動態修改寄存器、程序/微程序計數器、程序/微程序存貯器的內容。

(13)實驗箱提供串口或USB接口,聯接PC機仿真調試,出廠配置為串口。

(14)增加十六位機接口,如選配我公司廠生產的TRY-CPT16十六位機擴展板,完成十六位計算機組成原理實驗。

(15)十六位機擴展部分主要是基于EDA設計的FPGA實驗板,它的核心器件是Altera公司的10萬門EP1K100的FPGA芯片,同時配備單片機管理監控和PC機通信,完成16位機的匯編源程編譯、下載、運行等功能,詳見《TRY-CPT16十六位機擴展板簡介》。

三、超強型計算機組成原理與系統結構實驗箱組成:

系統由實驗主板、仿真調試軟件、內置開關電源組成。

實驗主板有:累加器A,暫存器W,運算器ALU,直通D/左移L/右移R單元,寄存器組R0—R3,中斷向量IA,堆棧ST,程序計數器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uEM,組合邏輯控制單元,三總線接口,40芯鎖緊擴展座、二進制開關電平輸出/顯示,邏輯筆、管理單片機89S52、4×6鍵盤,字符式LCD,RS232/USB通訊接口,CPT16十六位機擴展接口,通信選擇開關。

四、超強型計算機組成原理與系統結構實驗箱實驗項目:

(1)寄存器讀寫實驗

(2)運算器八種運算實驗

(3)數據輸出/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:數據傳送/輸入/輸出實驗

實驗2:數據運算實驗(加/減法/或)

實驗3:移位/取反實驗

實驗4:轉移實驗

實驗5:調用實驗

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)設計指令/微指令系統.

(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)…(12)為微程序或組合邏輯控制.

*以下為TRY-CPTH+十六位機擴展部分實驗:

*(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)十六位指令計數器PC實驗

*(17)中斷控制實驗

*(18)十六位模型機的總體實驗

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