計算機組成原理系統結構實(shí)驗箱 DICE-CP226

計算機組成原理系統結構實(shí)驗箱 DICE-CP226

產(chǎn)品介紹：
KM1-DICE-CP226系統電路采用了多片CPLD，軟件提供了詳盡的信息窗口、運行圖表和多類(lèi)幫助信息，使教學(xué)的過(guò)程輕松。
計算機組成原理系統結構實(shí)驗箱 DICE-CP226

一、系統特點(diǎn)
（1）結構清晰、實(shí)時(shí)監視器
各單元部件都以計算機結構模型布局，各寄存器、部件均有 8 位數據指示燈顯示其二進(jìn)制值，兩個(gè)8 段碼LED 顯示其十六進(jìn)制值，兩個(gè)數據流方向指示燈，以直觀(guān)反映當前數據值及該數據從何處輸出，而又是被何單元接收的。這是該產(chǎn)品的“實(shí)時(shí)監視器",使得系統在實(shí)驗時(shí)即使不借助PC 機，也可實(shí)時(shí)監控數據流狀態(tài)及正確與否,改變了其它實(shí)驗設備為監控狀態(tài)須加入讀操作的不真|實(shí)|實(shí)|驗|方法，使得學(xué)生容易認識和理解計算機組成結構。實(shí)驗系統各部件可以通過(guò)J1、J2、J3 座之間不同的連線(xiàn)組合，可進(jìn)行各部件單|一的實(shí)驗，也可進(jìn)行各部件組合實(shí)驗，再通過(guò)與控制線(xiàn)的組合，就可構造出不同結構及復雜程度的原理性計算機。
（2）開(kāi)放式設計
實(shí)驗系統的軟硬件對用戶(hù)的實(shí)驗設計具有的開(kāi)放性。不同的是：KM1-DICE-CP226 各實(shí)驗模塊的數據線(xiàn)、地址線(xiàn)與系統之間的掛接是通過(guò)三態(tài)門(mén)，而不是其它實(shí)驗設備所采用的扁平連線(xiàn)方法，而數據線(xiàn)、地址線(xiàn)是否要與系統連通，則由用戶(hù)連線(xiàn)控制，這樣，就再現了計算機工作步驟。需要指出的是：用“連線(xiàn)跨接"并不能說(shuō)明其開(kāi)|放|性，而所謂的開(kāi)|放|性應指的是運算器、控制器及微程序指-定的格式及定義能否進(jìn)行修改和重|新|設|計。KM1-DICE-CP226 系統的運算器采用了EDA ，隨機出廠(chǎng)時(shí)，已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、直通八種運算方式，若用戶(hù)不滿(mǎn)意方案，也可自行重|新設|計并通過(guò)JTAG 口下載?？刂破魑⒅?定格式及定義可通過(guò)鍵盤(pán)和PC 機進(jìn)行重|新|設|計，從而產(chǎn)生不同的指令系統。系統的數據線(xiàn)、地址線(xiàn)、控制線(xiàn)均在總線(xiàn)插孔區引出，并設計了40 芯鎖進(jìn)插座，供用戶(hù)進(jìn)行RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器件的擴展實(shí)驗。系統提供的兩種控制器之一的組合邏輯控制器已下載有一套的實(shí)驗方案，用戶(hù)也可使用CPLD 工具在PC 機上進(jìn)行自動(dòng)化設計。
開(kāi)放式設計的特點(diǎn)還在于，用戶(hù)可以設計自己的指令/微指令系統。系統中已帶有兩套指令/微程序系統，用戶(hù)可參照來(lái)設計新的指令/微程序系統。
（3）支持中斷實(shí)驗
采用底|層的器件設計而非有些產(chǎn)品所采用的集成器件 8259，讓學(xué)生可以從微程序層面上學(xué)習中斷請求、中斷響應、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(guò)程。指出：“中斷"是單片機、微機、DSP 等學(xué)科中的功能，故應在計算機原組成原理這門(mén)基礎學(xué)科中對其進(jìn)行學(xué)習和實(shí)驗。
(4) 兩種控制器方式
系統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，系統能提供在線(xiàn)編程，實(shí)時(shí)修改程序，顯示程序并調試進(jìn)行的操作環(huán)境。組合邏輯控制器，已下載有一套實(shí)驗方案，用戶(hù)也可使用CPLD 工具在PC 機上進(jìn)行自動(dòng)化設計。微程序控制器和組合邏輯控制器兩種類(lèi)型都有流水和非流水兩種方案。
（5） 三種工作方式
1、手動(dòng)方式——不連PC 機，通過(guò)KM1-DICE-CP226實(shí)驗儀的開(kāi)關(guān)輸入信號進(jìn)行實(shí)驗，用LCD 及各部件的8 個(gè)狀態(tài)LED，兩個(gè)LED 數碼管觀(guān)察運行狀態(tài)和結果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗；
2、聯(lián)機方式——連PC 機，通過(guò)WINDOWS 調試環(huán)境及圖形方式進(jìn)行的實(shí)驗。在WINDOWS 調試環(huán)境中提供了邏輯分析和跟蹤功能，既可以以波形的方式顯示各邏輯關(guān)系，也可在跟蹤器中，觀(guān)察到當前狀態(tài)的說(shuō)明及提示；
3、脫機方式——不連PC 機，通過(guò)KM1-DICE-CP226實(shí)驗儀的鍵盤(pán)輸入程序、微程序，用LCD 及各部件的8 個(gè)狀態(tài)LED，兩個(gè)LED 數碼管觀(guān)察運行狀態(tài)和結果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗；
（6）尋址方式
累加器尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、立即數尋址、存儲器尋址；
（7）運算器和控制器采用CPLD LC4256芯片,支持VHDL語(yǔ)言、Verlog語(yǔ)言和圖形化語(yǔ)言.
（8）邏輯分析儀
對于教師而言，要講清時(shí)序關(guān)系是不容易的。而學(xué)生理解并利用時(shí)序關(guān)系則難。而由于現代集成技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)際工作中需要多的利用邏輯分析工具進(jìn)行時(shí)序分析。KM1-DICE-CP226 計算機組成原理與系統結構教學(xué)實(shí)驗系統具備高|性能邏輯分析功能，老師可通過(guò)電化教學(xué)設備向學(xué)生現場(chǎng)展示指令與時(shí)序的關(guān)系，可讓學(xué)生在實(shí)驗時(shí)直觀(guān)地觀(guān)測到指令與時(shí)序的關(guān)系，可的提高教學(xué)效果。
（8）調試手段，具有單步、微單步、運行、暫停等功能。
（9）通過(guò)實(shí)驗儀或PC機鍵盤(pán),在線(xiàn)動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計數器、程序/微程序存貯器的內容。
（10）具有系統自動(dòng)檢測功能，能精|確顯示故障位置。
（11）支持USB通訊連接，可以適應筆記本，臺式機等多種機型，運行環(huán)境為Windows2000/XP/ Win7/Win8系統。

計算機組成原理系統結構實(shí)驗箱 DICE-CP226