TEC-9计算机组成实验系统

该实验系统是一个8位计算机模型系统,可用于大专、本科、硕士研究生等计算机组成原理课程,计算机系统结构课程的教学实验。可以提高学生的动手能力、提高学生对计算机整体和各组成部分的理解、提高学生的计算机系统综合设计能力。

一、技术性能

1、   采用单板式结构,计算机模型简单、实用。

2、   指令系统采用4位操作码,可容纳16条指令,出厂时实现了加、减、与、存数、取数、转移、停机、开中断和中断返回等指令。

3、   数据通路采用双端口存储器作为主存,实现了数据总线和指令总线双总线体制,能实验指令流水性能。

4、   运算器采用了二片74LS181,寄存器堆采用一片ispLS1016E实现,设计新颖。

5、   控制器有微程序控制器和组合逻辑控制器两种类型,每种类型又有流水和非流水两种方案;

   出厂时提供了微程序控制器和组合逻辑控制器,学生可用自己设计的控制器代替。

6、   时序电路由一个500K的晶体和2片GAL22V10组成。

7、   采用开关电源,有抗电源对地短路能力。

二、构成及特点

1、   系统构成

(1)、微程序控制器(5片58C65存储器)

(2)、组合逻辑控制器(EPM3128)

 (3)、数据通路:

      1)、寄存器堆(ispLS1032)
      2)、运算器(二片74LS181)

      3)、双端口存储器(IDP7128)

(4)、时序电路(500K晶体和二片GAL22V10)

(5)、控制台

     1)、选择开关

     2)、单拍、单指、单步选择开关

     3)、功能选择开关SWC、SWB、SWA

     4)、数据开关SW7~SW0

(6)、数据电路实验区

     1)、16位逻辑电平开关

     2)、10位发光二极管显示指示灯

     3)、4位7段数码管显示

     4)、3位BCD码数码管显示

     5)、喇叭驱动电路

     6)、蜂鸣器驱动电路

     7)、一路独立单脉冲,二路与组成原理共用单脉冲(CLR#和QD)

     8)、逻辑笔

     9)、用户自选器件实验区,供做中、小规模器件实验使用。

   10)、CPLD实验区

(7)、实验台监控电路

    1)、实验监控电路

    2)、LCD液晶显示

2、特点

(1)、每部分都有指示灯指示当前状态。

(2)、实验台接线采用自锁紧连接方式,接线可靠。

(3)、实验台控制器与数据通路间连接方式采用导线连接和开关选择方式。

     1)、选择开关在“脱机”档时,控制器与数据通路间连线采用导线连接,或只做数据通路实验。

     2)、选择开关在“微程序”档时,微程序控制器与数路通路间对应的信号连接。

     3)、选择开关在“硬布线”档时,组合逻辑控制器与数据通路间对应的信号连接。

(4)、实验台监控制电路

     1)、在不与计算机连接时,可以采用监控电路使用PS2键盘修改微程序代码。

     2)、可以使用PS2键盘修改存储器、寄存器内容。

     3)、可以使用监控系统一键恢复微程序代码至出厂状态。

     4)、时时显示寄存器内容和PC地址及内容。

     5)、上端软件即时修改寄存器和存储器内容。当控制器为微程序控制器且微码为出厂时,上端软件时时显示实验台运行状态。


 

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