計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)中心適用的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)箱
上海華育實(shí)訓(xùn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)
公司電話：021-62273927
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QQ:309117809
一、適用范圍：
計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是為高職、中職等層次的《計(jì)算機(jī)組成原理》、《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》和《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)》等課程的教學(xué)提供了網(wǎng)絡(luò)綜合布線實(shí)訓(xùn)室設(shè)備實(shí)驗(yàn)條件。
二、技術(shù)性能：
1、實(shí)時(shí)監(jiān)視器
各單元部件以計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型布局，清晰明了。各寄存器、部件均有8位數(shù)據(jù)指示燈顯示其二進(jìn)制值，兩個(gè)8段碼LED顯示其十六進(jìn)制值，兩個(gè)數(shù)據(jù)流方向指示燈，直觀反映當(dāng)前數(shù)據(jù)值及該數(shù)據(jù)從何處輸出，又被何單元接收。
2、采用開放式設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的運(yùn)算器采用了代表現(xiàn)代科技的EDA技術(shù)設(shè)計(jì)，隨機(jī)出廠時(shí)，要求提供一套已裝載的方案，能進(jìn)行加、減、與、或、帶進(jìn)位加、帶進(jìn)位減、取反、直通八種運(yùn)算方式。控制器及微程序指定的格式及定義可通過鍵盤或PC機(jī)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線、地址線、控制線均在總線插孔區(qū)引出，并設(shè)計(jì)了40芯鎖緊插座，可進(jìn)行8255、8253等接口器件的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。
系統(tǒng)提供的兩種控制器之一的組合邏輯控制器已下載有一套完整的實(shí)驗(yàn)方案，也可使用CPLD工具在PC機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。
開放式設(shè)計(jì)的特點(diǎn)還在于，可以設(shè)計(jì)自己的指令/微程序系統(tǒng)。系統(tǒng)中已帶三套指令/微程序系統(tǒng)，可參照設(shè)計(jì)新的指令/微程序系統(tǒng)。
本公司生產(chǎn)的其他產(chǎn)品：透明電梯模型、教學(xué)電梯、教學(xué)儀器、語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)、語音教學(xué)系統(tǒng)、電梯教學(xué)模型、汽車模擬駕駛。
3、匯編器
可以自定義指令/微程序系統(tǒng)，軟件可以對(duì)自己定義的匯編助記符進(jìn)行編譯，自動(dòng)生成代碼/微代碼。機(jī)械制圖模型
4、尋址方式
累加器尋址：如CPL A
寄存器尋址：如MOV A，R0
寄存器間接尋址：如 MOV A，@R0
立即數(shù)尋址：如MOV A，#12H
存儲(chǔ)器直接尋址：如 MOV 34H，A
5、支持中斷實(shí)驗(yàn)
采用追底層的器件設(shè)計(jì)而非有些產(chǎn)品所采用的集成器件8259，從而讓學(xué)生可以從微程序?qū)用嫔蠈W(xué)習(xí)中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷處理、中斷入口地址的產(chǎn)生、中斷服務(wù)程序及中斷返回(RETI)整個(gè)過程�！爸袛唷笔菃纹瑱C(jī)、微機(jī)、DSP等學(xué)科中不可或缺的功能。
6、教學(xué)設(shè)備兩種控制器方式
系統(tǒng)提供兩種控制器方式，即微程序控制器和組合邏輯控制器。在微程序控制器中，系統(tǒng)能提供在線編程。組合邏輯控制器，已下載有一套完整的實(shí)驗(yàn)方案，用戶也可使用CPLD工具在PC機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。微程序控制器有流水和非流水兩種方案。
7、 三種工作方式
（1） “手動(dòng)方式”—不連PC機(jī)，通過實(shí)驗(yàn)箱的鍵盤輸入程序、微程序，用LCD及各部件的8個(gè)狀態(tài)LED，兩個(gè)方向LED觀察運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）“聯(lián)機(jī)方式”—連PC機(jī)，通過WINDOWS調(diào)試環(huán)境及圖形方式進(jìn)行更為直觀的實(shí)驗(yàn)。
在WINDOWS調(diào)試環(huán)境中提供了功能強(qiáng)大的跟蹤功能，可在跟蹤器中，觀察到當(dāng)前狀態(tài)的說明及提示；
（3）“模擬方式”不需實(shí)驗(yàn)箱，僅需計(jì)算機(jī)即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
8、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備適當(dāng)?shù)募啥?br>
利用“軟件硬化，硬件軟化”技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了適度的分配：運(yùn)算器、組合邏輯控制器利用大規(guī)模可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)，其它部件則采用通用邏輯器件實(shí)現(xiàn)。這就既可讓一般學(xué)生利用現(xiàn)有的邏輯知識(shí)去認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)原理，也可讓熟練的學(xué)生進(jìn)行更高層次的開發(fā)實(shí)踐。
9、兼容性、擴(kuò)展性強(qiáng)
兼容8位和16位機(jī)組成原理的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可在擴(kuò)展板(FPGA芯片選用ALTERA公司的EP1C12Q24)上完成二次開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，大大提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性，充分發(fā)揮了學(xué)生的硬件設(shè)計(jì)能力。配合Quartus II軟件設(shè)計(jì)環(huán)境，可對(duì)FPGA器件進(jìn)行在線編程，完成芯片的功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)電路“軟連線”方式，做到“硬件設(shè)計(jì)軟件化”。
軟件特點(diǎn)
軟件支持WINDOWS95/98/2000/XP/ME，集成編輯器、匯編器、調(diào)試器。獨(dú)一無二的“模擬調(diào)試”能力。實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的聯(lián)機(jī)圖形操作界面，系統(tǒng)聯(lián)機(jī)軟件提供了可動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)流向及數(shù)據(jù)、地址、控制總線的各種信息。的動(dòng)態(tài)跟蹤，憑借PC資源形成強(qiáng)大的在線調(diào)試與圖形示意系統(tǒng)。
10、多媒體教學(xué)
實(shí)驗(yàn)箱所配備的PC機(jī)WINDOWS調(diào)試軟件不僅能進(jìn)行編輯、編譯，并向系統(tǒng)裝載實(shí)驗(yàn)程序，還提供了單微步、單步、斷點(diǎn)、實(shí)時(shí)運(yùn)行的調(diào)試手段，同時(shí)，還提供了實(shí)驗(yàn)各部件的結(jié)構(gòu)圖、電路原理圖。結(jié)構(gòu)圖中實(shí)時(shí)反映程序執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)流向及相關(guān)的部件；原理圖中再現(xiàn)了各部件的詳細(xì)的組成原理。所有這些均可通過投影儀把當(dāng)前的信息、狀態(tài)和對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行多媒體教學(xué)實(shí)踐。
11、強(qiáng)大的模擬調(diào)試功能
“模擬調(diào)試”是指無硬件的情況下，只利用計(jì)算機(jī)即可進(jìn)行編輯、編譯、改錯(cuò)、調(diào)試。計(jì)算機(jī)組成原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，長期以來學(xué)時(shí)的緊缺成為該科目的主要矛盾。學(xué)校即使能做到“人手一機(jī)”，也不可能讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶出實(shí)驗(yàn)室，也不可能二十四小時(shí)開放�！澳M調(diào)試”為讓實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生寢室、實(shí)驗(yàn)課時(shí)向業(yè)余時(shí)間延伸提供了條件，同時(shí)也確保了實(shí)驗(yàn)室的有效管理，因?yàn)椤澳M調(diào)試”只需給學(xué)生一張光盤既可，并可任意復(fù)制。這已成為很多學(xué)校采用的實(shí)驗(yàn)方式。
全新產(chǎn)品：語言教學(xué)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、汽車駕駛模擬器
12、模型機(jī)結(jié)構(gòu)圖
該窗口中完全模擬了模型機(jī)結(jié)構(gòu)框圖，能實(shí)時(shí)反映程序執(zhí)行過程中各單元狀態(tài)變化，總線的數(shù)據(jù)流向。點(diǎn)擊各模塊即彈出電路原理圖。
13、 微程序及跟蹤器
跟蹤器窗口跟蹤程序的執(zhí)行過程，包括：助記符號(hào)、狀態(tài)、微地址、微程序、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)輸入、地址輸出、運(yùn)算器、移位控制、uPC、PC。
三、系統(tǒng)組成：
實(shí)驗(yàn)箱由實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、開關(guān)電源、軟件三大部分組成。
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上有寄存器組R0-R3、運(yùn)算單元、累加器A、暫存器B、直通/左移/右移單元、地址寄存器、程序計(jì)數(shù)器、堆棧、中斷源、輸入/輸出單元、存儲(chǔ)器單元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、多媒體數(shù)字語音室組合邏輯控制器、擴(kuò)展座、總線插孔區(qū)、多媒體語音室微動(dòng)開關(guān)/指示燈、邏輯筆、脈沖源、20個(gè)按鍵、字符式LCD、RS232接口。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1、寄存器實(shí)驗(yàn)
2、運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)
3、數(shù)據(jù)輸出實(shí)驗(yàn)/移位門實(shí)驗(yàn)
4、微程序計(jì)數(shù)器uPC實(shí)驗(yàn)
5、PC實(shí)驗(yàn)
6、存儲(chǔ)器EM實(shí)驗(yàn)
7、微程序存儲(chǔ)器uM實(shí)驗(yàn)
8、中斷實(shí)驗(yàn)
9、數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)（輸入輸出實(shí)驗(yàn)）
10、數(shù)據(jù)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)(加/減/與/或)
11、移位/取反實(shí)驗(yàn)
12、轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)
13、調(diào)用實(shí)驗(yàn)
14、中斷實(shí)驗(yàn)
15、指令流水實(shí)驗(yàn)
16、RISC模型機(jī)
17、設(shè)計(jì)指令/微指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
18、用8255 擴(kuò)展I/O端口實(shí)驗(yàn)
19、用8253 擴(kuò)展定時(shí)器實(shí)驗(yàn)
20、十六位ALU實(shí)驗(yàn)
21、十六位寄存器實(shí)驗(yàn)
22、十六位寄存器組實(shí)驗(yàn)
23、十六位程序計(jì)數(shù)器PC實(shí)驗(yàn)
24、中斷控制實(shí)驗(yàn)
相關(guān)產(chǎn)品：教學(xué)掛圖、汽車駕駛模擬器、傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)、物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、數(shù)字語音室、維修電工實(shí)訓(xùn)考核裝置
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