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KH-CPTH超强型计算机组成原理系统结构实验箱
产品详细信息

KH-CPTH超强型计算机组成原理系统结构实验箱

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 8RISC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18255扩展I/O口实验

实验 28253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

四、上位软件截图

(1) 具有微程序实时流程图界面,可从微程序运行角度来观察和调试计算机指令运行过程。 
(2) RISC结构模型计算机实时图形调试界面。(调试时需调入RISC微指令系统和程序
riscfile.mic)

3)指令流水结构模型计算机实时图形调试界面。(调试时需调入指令流水微指令系统和程序INSFILE2.mic) 

(4) 重叠结构模型计算机实时图形调试界面。(调试时需调入重叠结构微指令系统和程序INSFILE1.mic) 

(5) 运算器、存储器、控制器等计算机各部件的实时动态图形调试界面,丰富的调试手段,具有单步、微单步、运行、暂停等功能,图形画面以不同颜色实时显示不同数据流向,简洁明了,生动形象。

 

(6)图示帮助界面,点击相应的寄存器或存储器模块,即可查看该单元硬件电路图。

7)提供逻辑分析仪功能:老师可通过电化教学设备向学生现场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。

  

 

 

 

 

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