計(jì)算機(jī)組成原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)箱 DICE-CP226

產(chǎn)品介紹：
KM1-DICE-CP226系統(tǒng)電路采用了多片CPLD，軟件提供了詳盡的信息窗口、運(yùn)行圖表和多類(lèi)幫助信息，使教學(xué)的過(guò)程輕松。
計(jì)算機(jī)組成原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)箱 DICE-CP226

一、系統(tǒng)特點(diǎn)
（1）結(jié)構(gòu)清晰、實(shí)時(shí)監(jiān)視器
各單元部件都以計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)模型布局，各寄存器、部件均有 8 位數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流方向指示燈，以直觀反映當(dāng)前數(shù)據(jù)值及該數(shù)據(jù)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(jiān)視器",使得系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)時(shí)即使不借助PC 機(jī)，也可實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流狀態(tài)及正確與否,改變了其它實(shí)驗(yàn)設(shè)備為監(jiān)控狀態(tài)須加入讀操作的不真|實(shí)|實(shí)|驗(yàn)|方法，使得學(xué)生容易認(rèn)識(shí)和理解計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各部件可以通過(guò)J1、J2、J3 座之間不同的連線組合，可進(jìn)行各部件單|一的實(shí)驗(yàn)，也可進(jìn)行各部件組合實(shí)驗(yàn)，再通過(guò)與控制線的組合，就可構(gòu)造出不同結(jié)構(gòu)及復(fù)雜程度的原理性計(jì)算機(jī)。
（2）開(kāi)放式設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟硬件對(duì)用戶(hù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有的開(kāi)放性。不同的是：KM1-DICE-CP226 各實(shí)驗(yàn)?zāi)K的數(shù)據(jù)線、地址線與系統(tǒng)之間的掛接是通過(guò)三態(tài)門(mén)，而不是其它實(shí)驗(yàn)設(shè)備所采用的扁平連線方法，而數(shù)據(jù)線、地址線是否要與系統(tǒng)連通，則由用戶(hù)連線控制，這樣，就再現(xiàn)了計(jì)算機(jī)工作步驟。需要指出的是：用“連線跨接"并不能說(shuō)明其開(kāi)|放|性，而所謂的開(kāi)|放|性應(yīng)指的是運(yùn)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(shè)|計(jì)。KM1-DICE-CP226 系統(tǒng)的運(yùn)算器采用了EDA ，隨機(jī)出廠時(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(yùn)算方式，若用戶(hù)不滿(mǎn)意方案，也可自行重|新設(shè)|計(jì)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(jī)進(jìn)行重|新|設(shè)|計(jì)，從而產(chǎn)生不同的指令系統(tǒng)。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線、地址線、控制線均在總線插孔區(qū)引出，并設(shè)計(jì)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(kuò)展實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)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(yàn)方案，用戶(hù)也可使用CPLD 工具在PC 機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。
開(kāi)放式設(shè)計(jì)的特點(diǎn)還在于，用戶(hù)可以設(shè)計(jì)自己的指令/微指令系統(tǒng)。系統(tǒng)中已帶有兩套指令/微程序系統(tǒng)，用戶(hù)可參照來(lái)設(shè)計(jì)新的指令/微程序系統(tǒng)。
（3）支持中斷實(shí)驗(yàn)
采用底|層的器件設(shè)計(jì)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?qū)用嫔蠈W(xué)習(xí)中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、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(jī)、微機(jī)、DSP 等學(xué)科中的功能，故應(yīng)在計(jì)算機(jī)原組成原理這門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科中對(duì)其進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。
(4) 兩種控制器方式
系統(tǒng)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(tǒng)能提供在線編程，實(shí)時(shí)修改程序，顯示程序并調(diào)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(yàn)方案，用戶(hù)也可使用CPLD 工具在PC 機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。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(jī)，通過(guò)KM1-DICE-CP226實(shí)驗(yàn)儀的開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用LCD 及各部件的8 個(gè)狀態(tài)LED，兩個(gè)LED 數(shù)碼管觀察運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
2、聯(lián)機(jī)方式——連PC 機(jī)，通過(guò)WINDOWS 調(diào)試環(huán)境及圖形方式進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。在WINDOWS 調(diào)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，觀察到當(dāng)前狀態(tài)的說(shuō)明及提示；
3、脫機(jī)方式——不連PC 機(jī)，通過(guò)KM1-DICE-CP226實(shí)驗(yàn)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(shù)碼管觀察運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（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(shù)尋址、存儲(chǔ)器尋址；
（7）運(yùn)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(duì)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(xiàn)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(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具備高|性能邏輯分析功能，老師可通過(guò)電化教學(xué)設(shè)備向?qū)W生現(xiàn)場(chǎng)展示指令與時(shí)序的關(guān)系，可讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)直觀地觀測(cè)到指令與時(shí)序的關(guān)系，可的提高教學(xué)效果。
（8）調(diào)試手段，具有單步、微單步、運(yùn)行、暫停等功能。
（9）通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀或PC機(jī)鍵盤(pán),在線動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計(jì)數(shù)器、程序/微程序存貯器的內(nèi)容。
（10）具有系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)功能，能精|確顯示故障位置。
（11）支持USB通訊連接，可以適應(yīng)筆記本，臺(tái)式機(jī)等多種機(jī)型，運(yùn)行環(huán)境為Windows2000/XP/ Win7/Win8系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)組成原理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)箱 DICE-CP226