SB-CPTH計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)箱

計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)箱-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(yùn)行圖表和多類(lèi)幫助信息,使教學(xué)的過(guò)程輕松自如。

一、系統(tǒng)特點(diǎn)

⑴ 先進(jìn)的硬件設(shè)計(jì)，充分展示計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型，每個(gè)模塊均有實(shí)時(shí)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(shí)驗(yàn)電路以分立器件為主，同時(shí)配備CPLD，支持部分模塊的重構(gòu)。

⑶ 開(kāi)放的軟硬件設(shè)計(jì)，支持用戶(hù)新建指令/微指令的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

⑷ 控制器的有機(jī)結(jié)合，只需撥動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，就可實(shí)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(dòng)、脫機(jī)、聯(lián)機(jī)。

⑹ 提供三總線接口和鎖緊插座，支持I/O擴(kuò)展。

⑺ 提供多種指令系統(tǒng)，支持基本模型機(jī)、指令流水線、RISC模型機(jī)實(shí)驗(yàn)。

⑻ 強(qiáng)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(yùn)行、暫停等功能。

⑽ 提供聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件，自帶編譯器、支持匯編語(yǔ)言源程序調(diào)試，圖形化動(dòng)態(tài)顯示計(jì)算機(jī)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(hù)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(shí)序的關(guān)系，可讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)直觀地觀測(cè)到指令與時(shí)序的關(guān)系，可有效的提高教學(xué)效果。

⑿ 實(shí)驗(yàn)儀提供LCD液晶顯示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀或PC機(jī)鍵盤(pán),在線動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計(jì)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(kuò)展卡，可做16位的組成原理實(shí)驗(yàn)。該16位擴(kuò)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(jī)

⒁ 系統(tǒng)可保存文件和調(diào)入文件，并提供PC機(jī)下載

二、系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)主板、調(diào)試軟件、內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源組成。

配有USB和串口兩種通信方式，用戶(hù)可以根據(jù)需要選擇任何一種

實(shí)驗(yàn)主板有：累加器A，暫存器W，寄存器組R0-R3，運(yùn)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(jì)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(kuò)展座、二進(jìn)制開(kāi)關(guān)電平輸出/顯示，邏輯筆、管理單片機(jī)、4×6鍵盤(pán)，字符式LCD，RS232通訊接口，十六位機(jī)擴(kuò)展接口， 通信選擇開(kāi)關(guān)。

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

（1）寄存器讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)

（2）運(yùn)算器八種運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

（3）數(shù)據(jù)輸出/移位實(shí)驗(yàn)

（4）UPC實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1：UPC加1實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)2：UPC打入實(shí)驗(yàn)

（5）PC實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1：PC加1實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)2：PC打入實(shí)驗(yàn)

（6）存貯器讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)

（7）微程序讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)

（8）中斷實(shí)驗(yàn)

（9）模型機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)（微程控制器）

實(shí)驗(yàn)1：數(shù)據(jù)傳送/輸入/輸出實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)2：數(shù)據(jù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)（加/減法/或）

實(shí)驗(yàn)3：移位/取反實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn) 4：轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn) 5：調(diào)用實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn) 6：中斷實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn) 7：指令流水實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn) 8：RISC模型機(jī)

(10) 組合邏輯控制器實(shí)驗(yàn)

(11) 設(shè)計(jì)指令/微指令系統(tǒng).

（12）擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1：8255擴(kuò)展I/O口實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn) 2：8253擴(kuò)展定時(shí)器實(shí)驗(yàn)

注；實(shí)驗(yàn)（1）--(8)為手動(dòng)微代碼控制，(9)-(10)為微程序或組合邏輯控制.