数字逻辑计算机组成原理与结构设计系统 型号:VV511-LH-C24B库号：M68313   查看hh LH-C24B 计算机组成原理与结构设计系统 数字逻辑 一、功能特点1、可完成“数字逻辑”和“计算机组成原理”课程的逻辑电路实验；2、可完成“计算机组成原理”和“计算机系统结构”课程的CPU实验；3、配套《计算机组成原理实践教程》由清华大学出版社出版发行。 二、特点1、系统要求有基础性实验主板和FPGA设计桥组成，可以实现虚实结合的实验模式。2、基于FPGA的实验，可以结合教学内容设计实验，便于和课堂教学相配套，改变课堂讲一套、实验做另外一套的状况。既可以支持设计型、创X型实验，也可用设计好的电路进行原理验证型实验，便于实施多层次的实验教学。3、学生所有的操作都是在计算机的虚拟界面上完成，甚至不需要实验板具有实际的开关按键、指示灯数码管等元件，具有真实感的虚拟实验板，并且基于原理图的虚拟实验板，使学生将注意力集中在实验原理上4、实验过程可视化：在虚拟实验板上操作，以信息流方式显示CPU的指令执行过程，5、支持用户自定义实验内容、自定义虚拟实验板、自定义CPU数据通路。。系统提供虚拟实验板设计工具，用户可为自己的实验定制虚拟实验界面。6、模型机实验时，可动态显示实验CPU的运行状态。CPU内部状态通过调试电路传递到用户界面，以数据记录和图形化两种形式显示。显示当前的控制信号、变化的数值以及信息流动，方便学生调试设计，加深对指令执行过程的理解。也可用于教学演示。7、模型机的设计调试支持微指令单步、微指令断点、指令单步、断点、Q速等运行方式。可通过软件界面输入、查看和保存控存、主存内容8、微程序控制或基本多周期MIPS等CISC或RSIC实验CPU的设计调试界面;用户可以扩充自己的实验CPU，只需要通过脚本描述CPU的特性即可由实验调试系统可视化显示。 三、系统主要组成1、基础实验主板 主存储器8K字节，用于存放用户程序和数据；4片4位的算术逻辑单元74LS181功能发生器级联而成运算器模块；双向通用移位寄存器，以实现逻辑移位功能；一个进位产生器74LS182；控制器采用微程序方案实现，控存字长为24位，可用容量为1024字节，且用电可擦写的E2ROM存储器芯片组成，支持动态微程序设计；24位微程序手动输入并显示模块；手动16位数据输入模块；2位七段数码管以显示程序运行的结果；微地址发生器模块和微地址显示模块、微地址控制模块；数据总线显示模块，用于显示数据总线上的动态数据；总线地址显示模块，用于显示地址总线上的动态地址；指令寄存器和地址寄存器模块；二片大规模 CPLD 和单片机作为整机的主控器件，可以完成部件实验和整机模型机设计实验。2、FPGA设计桥1）承载片上调试器以及实验电路，连接计算机和基础实验主板。2）基于FPGA设计，由Altera Cyclone IV EP4CE6E、嵌入式STM32和时钟电路、USB通信电路等组成。3）和电脑的连接采用标准USB接口（非串转USB)。3、配套软件1）自设计的实验软件提供操作实验电路的虚拟界面，具有。2) 实验系统集成动态调试运行软件，实验原理、目的、芯片、查询等功能集于一体,方便多媒体教学。3）以彩色流程图方式全程监视程序的运行状态和运行结果。4) 带有上位主机的本系统调试debug软件，对CPU及其组成的实验计算机，具有启、停，程序加载与校验。5)在单步、单指、断点运行时，在CPU的回收逻辑配合下，debug将自-动回收显示CPU内部寄存器、总线、状态等信息，可及时发现错误。用户可在CPU的回收逻辑里，自己选择所要看的信息。 四、可以实现的实验项目 基础实验项目1、8位算术逻辑运算实验2、带进位控制8位算术逻辑运算实验3、16位算术逻辑运算实验4、移位运算器实验5、存储器实验6、微控制器实验7、基本模型机的设计与实现8、带移位运算的模型机的设计与实现9、复杂模型机的设计与实现10、带移位运算的模型机的设计与实现11、复杂模型机的设计与实现 设计性实验项目12、密码器设计13、多功能运算电路设计14、算术逻辑单元设计15、数据通路设计16、硬布线控制器设计17、G速缓冲存储器设计18、中断控制器设计 19、基于CISC和RISC处理器构成的实验计算机的设计与实现 20、用芯片在模型机的基础上设计一个8位输入输出并行接口芯片8212。 21、基于流水构成模型计算机的实验