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2023年9月113日

超强型计算机组成原理与系统结构实验箱,计算机原理实验箱

SB-CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验箱

计算机组成原理实验室是是计算机、电子信息类专业的专业基础实验室,实验室配有计算机组成原理实验箱及多媒体网络教学系统,可以完成《计算机组成原理》、《计算机组成与体系结构》、《数字电路》等课程的实验教学和相关的课程设计。
计算机组成原理实验室主要实验仪器设备有：计算机组成原理实验开发系统及配套设备、运行软件和仪器仪表。

计算机组成原理实验系统
●计算机组成原理实验室主要功能与特色
计算机组成原理实验室是以本科实验教学为中心,加强研究生培养和科研基地建设,推进学科学位建设发展。现为计算机学院计算机科学与技术、自动化、软件工程等专业；光电信息工程学院的电子信息科学与技术,电子信息工程、通信工程等专业的实验教学与科研基地。
计算机组成原理实验箱利用先进的EDA 技术进行设计、仿真、调试,摆脱了传统的硬件接线方式。通过各单元部件的实验,要求学生掌握各芯片之间的连接、各功能模块之间的相互联系,了解计算机的组成结构、工作原理和运行方式,提高学生对所学知识的综合运用能力,锻炼学生逻辑思维能力与推理判断能力,培养学生设计硬件电路、分析问题和解决问题的能力。
●计算机组成原理实验室承担的主要工作
计算机组成原理实验室的实验教学要求是使学生掌握层次化设计方法、同步计数器、多路开关设计、微程序控制的运算器、存储器读写等的设计,以及分析编程,设计选型、性能测试等。培养学生在计算机原理、体系结构等方向的理论联系实际意识和基本实验技能。
计算机组成原理实验室的实验教学必要的基础理论知识是：计算机组成原理、计算机体系结构、数字电路等课程。

计算机原理实验箱是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。