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计算机组成原理与体系结构实验系统(8位)

产品分类: 计算机组成原理、微机原理与接口技术及嵌入式电子技术开发实验实训系统平台

结构清晰、实时监视:各单元部件都以计算机的结构模型布局,各寄存器、部件均有LED数码管显示其值

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系统特点

  • 结构清晰、实时监视:各单元部件都以计算机的结构模型布局,各寄存器、部件均有LED数码管显示其值,两个数据流向指示灯,以最直观、清晰的方式重现计算机的组成结构,并可构造出不同结构及复杂程度的8/16位原理型计算机。

  • 开放式设计:实验系统的软硬件具有完全的开放特性,运算器、控制器及微程序指定的格式及定义允许用户进行修改和重新设计。实验系统的运算器采用了EDA技术设计,出厂时已提供一套能进行加、减、与、或、带进位加、带进位减、取反、直通八种运算方式的方案,用户可自行重新设计并通过JTAG 口下载。控制器微指令格式及定义可重新设计。8位数据线、8位地址线、控制信号均已引出,40 芯锁进插座帮助进行RAM、8251、8255、8259等接口器件的扩展实验。系统提供的两种控制器之一的组合逻辑控制器已下载有一套完整的实验方案,用户也可使用EDA工具重新设计。开放程度非一般设备所及。

  • 支持中断实验:采用最底层的器件设计从而让学生可以从微程序层面上学习中断请求、中断响应、中断处理、中断入口地址的产生、中断服务程序及中断返回(RETI)整个过程。专家指出:“中断”是单片机、微机、DSP等学科中不可或缺的功能,故应在计算机原组成原理这门基础学科中对其进行充分的学习和实验。

  • 两种控制器方式:系统提供微程序控制器和组合逻辑控制器两种方式。在微程序控制器中,系统能提供在线编程,实时修改程序,显示程序并调试进行的操作环境。组合逻辑控制器,已下载有一套完整的实验方案,用户也可使用EDA工具进行自动化设计。

  • 强大自检功能:系统设计强有力的自检功能,能自动检测各部件的工作状况,并可定位、提示存在问题的部件。

  • 适当的集成度:达爱思准十六位计算机组成原理利用“软件硬化,硬件软化”技术对其进行了适度的分配:运算器、组合逻辑控制器利用大规模可编程逻辑器件实现,其它部件则采用通过逻辑器件实现。这就既可让一般学生利用现有的逻辑知识去认识计算机原理,也可让熟练的学生进行更高层次的开发实践。

  • 模型机结构图:完全模拟了模型机结构框图,能实时反应程序执行过程中各单元状态变化,总线的数据流向。点击各模块即弹出其电路原理图。

  • 微程序及跟踪器跟踪器:可以跟踪程序的执行过程,包括:助记符号、状态、微地址、微程序、数据输出、数据输入、地址输出、运算器、移位控制、uPC、PC。

  • 手动方式:不连PC机,通过CMX08+实验仪的键盘输入程序、微程序,用LCD及各部件的LED数码管,两个方向LED观察运行状态和结果,手动进行实验;

  • 联机方式:连PC机,通过Windows调试环境及图形方式进行更为直观的实验。在Windows调试环境中提供了功能强大的逻辑分析和跟踪功能,既可以以波形的方式显示各逻辑关系,也可在跟踪器中,观察到当前状态的说明及提示;

  • 模拟方式:不需实验仪,仅需计算机即可进行实验。

系统组成

  • Dais-CMX08+准十六位计算机组成原理实验系统由实验平台、开关电源、软件三大部分组成。实验平台上有寄存器、运算单元、累加器、暂存器、地址寄存器、程序计数器、16位输入/输出单元、存储器单元、指令寄存器、堆栈、中断源、微地址寄存器、微程序控制器、组合逻辑控制器、微动开关/指示灯、脉冲源、24个按键、字符式LCD、USB通信口、RS232通信口及其实验扩展区。

实验项目

    • 手动控制实验

    • 运算器实验(算术运算、逻辑运算、移位运算、进位控制与零标志)

    • 通用寄存器实验

    • 十六位准双向I/O口实验

    • 地址总线组成实验

    • 数据总线实验

    • 存储器读写实验

    • 指令总线运用实验

    • 中断控制实验

    • 微控制器实验

    • 时序部件实验

    • 典型模型机实验

    • 基本模型机的设计与实现

    • 分段模型机的设计与实现

    • 带移位运算的模型机的设计与实现

    • 复杂模型机的设计与实现

    • 流水模型机的设计与实现

    • 基于RISC处理器构成模型机实验

    • 基于重叠技术构成的模型机实验

    • 中断模型机的设计与实现

    • PLA综合模型机的设计与实现

    • 通用计算机实验

    • MCS-51单片机的设计与实现

    • 8086微处理器的设计与实现

    • 外设扩展实验

    • 8255并行口扩展(PA控制PB)

    • 8155并行口扩展(I/O、RAM、定时器)

    • 8259中断控制器实验(8级中断、中断优先级)

    • PLD应用(设计P8212器件)

 

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