一、适用范围:
EL-JY-II计算机组成原理实验系统是为计算机组成原理课程的教学实验开发的,涵盖了当前流行教材的主要内容,可以完成主要基本部件实验和整机模拟实验,也可以用于其他计算机课程的教学和培训。
二、结构简介:
采用新颖开放的电路结构:
1)在系统结构形式上,采用基板 扩展板(CPU板)以数据输入、输出和显示、单片机控制和与显示等系统公共部件的形式PC将微程序控制器、运算器、各种寄存器、译码器等电路放置在基板上(CPU板)上,而CPU与基板兼容的系统板有8位或16位两种不同字长,同一个系统通过更换不同的系统CPU板可以完成8位机或16位机的实验,用户可以根据需要选择8位机CPU构成8位计算机实验系统(EL-JY-II8)或选用16位的CPU构成16位计算机实验系统(EL-JY-II16);也可同时选择8位和16位CPU板,这样可以用两套计算机实验系统,成本略高于一套,使用时只需更换CPU板材,不需要任何其他变化或连接,使用非常方便。
2)系统提供面包板和面包板CPLD学生可以设计自己的实验内容,开拓思维,提高创新和设计能力。本机配有64个拨动开关、4个按钮开关和64个发光二极管,可在单片机的控制下编程显示,完成实验PC机联机使用,可在PC编程、传输、装载程序、调试和操作也可以在不接入的情况下进行PC所有的实验都是手动完成的,并具有单步执行微指令、单步执行机器指令、连续操作程序、在线打印等功能,可根据需要选择多种操作方法,切换方便。
3)控制器采用微程序方案,支持动态微程序设计。用户可以自行设计和安装微程序指令的格式和定义EEPROM构成的控存中。
4)在显示功能上,采用多种形式的显示方法,使整个系统更加美观大方。
该系统由两部分组成:
1.基板:本部分是8位机和16位机的公共部分,包括以下几个部分:
1) 数据输入输出
2) 显示及监控
3) 脉冲源及时序电路
4) 数据和地址总线
5) 外设控制实验电路
6) 单片机控制电路和键盘操作部分
7) 与PC机器通信接口
8) 主存储器
9) CPLD实验板(选件
10) 电源
11) 自由试验区(面包板)
2.CPU板:本CPU板分为8位机和16位机,除数据和地址字长分别为8位和16位外,均包括以下部分:
1) 微程序控制器 2) 运算器
3) 寄存器堆 4) 程序计数器
5) 指令寄存器 6) 指示译码电路
7) 地址寄存器 8) 总线的数据和控制
三、实验项目:
1.运算器实验 2.移位运算实验
三、半导体存储器RAM实验 4.微程控制器实验
5.微程序设计实验 6.基本实验计算机组成和程序运行实验
7.带移位运算实验计算机的组成和程序运行实验
8.复杂实验计算机的组成和程序运行实验
9.计算机的I/O实验 10.计算机设计实验(选择)可重构原理
11.总线控制实验(选择) 12. 简单中断控制实验(选择)
13. 基于重叠和装配线技术的CPU结构实验(选做)
14. RISC模型机实验(选做)
注:实验的选择需要匹配CPLD扩展板
四、系统特点简介:
1.模块化设计清晰,提高了系统的灵活性。
系统具有自检功能,可检测所有总线(数据、地址、控制总线)。
3.各种实验操作平台:
开关控制操作模式;键盘输入单片机控制操作模式;PC在线操作模式可以在计算机上编程、传输、安装程序、动态定期调试和操作。用户可以根据情况互相使用和切换。
4.系统在线软件提供各种信息,可以动态显示数据流和数据、地址和控制总线。
5.计算机设计原理丰富:可重新定义计算机结构和微指令格式;因为系统提供了CPLD可编程设备、系统中的计算机结构、微程序指令的格式和定义以及各种实验项目以根据教学要求灵活改变,并完成可重构原理的计算机设计实验。
6.系统采用抗短路过流开关稳压电源,避免了芯片或整机因连接错误而损坏。
7.兼容性强:实验8位和16位机的组成原理。
8.扩展性强:系统配有面包板,可扩展CPLD/FPGA该设备大大提高了系统的可扩展性,充分发挥了学生的硬件设计能力。
五、实验系统配置成套
设备名称
型号
备注
原理教学实验系统由计算机组成
EL-JY-II
必 配
CPLD/FPGA扩展板
选 配
CPLD下载电缆
选 配
六、产品图片及其它参数:
外型尺寸(mm):470 x 310 x 95
工作电压: 220v ± 10%,50Hz ± 1Hz