
這是一種集計(jì)算機(jī)組成原理和數(shù)字邏輯二合一的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,適合于《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》、《計(jì)算機(jī)組成原理》和《計(jì)算機(jī)組織與結(jié)構(gòu)》三門課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn),是一種多用儀器。它也可用于數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā),對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力都會(huì)有很大幫助。有兩個(gè)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的軟件:TEC-5數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)輔助實(shí)驗(yàn)軟件、TEC-5組成原理輔助實(shí)驗(yàn)軟件。
▲ 技術(shù)性能及特點(diǎn)
1. 采用單板式結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)模型采用8位,簡(jiǎn)單、實(shí)用。計(jì)算機(jī)模型分為數(shù)據(jù)通路、控制器、時(shí)序電路、控制臺(tái)四部分。各部分之間采用可插、拔的導(dǎo)線連接。
2. 指令系統(tǒng)采用4位操作碼,容納16條指令,已實(shí)現(xiàn)了加、減、邏輯與、存數(shù)、取數(shù)、條件轉(zhuǎn)移、I/O輸出和停機(jī)8條指令,指令功能非常典型。其他8條指令備用。
3. 數(shù)據(jù)通路采用雙端口存儲(chǔ)器作為主存,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)總線和指令總線雙總線體制,體現(xiàn)了當(dāng)代CPU的設(shè)計(jì)思想。
4. 運(yùn)算器中ALU由2片74181實(shí)現(xiàn)。4個(gè)通用寄存器由1片ispLSI1016組成,設(shè)計(jì)新穎。
5. 控制器采用微程序控制器和硬連線控制器兩種類型,體現(xiàn)了當(dāng)代計(jì)算機(jī)控制器設(shè)計(jì)技術(shù)的完備性。
6. 控制存儲(chǔ)器中的微代碼可以通過PC機(jī)下載,省去了EEPROM芯片的插、拔。
7. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)上提供了一片在系統(tǒng)編程器件ispLSI1032,學(xué)生在PC機(jī)設(shè)計(jì)好硬連線邏輯控制器方案后下載到ispLSI1032中,ispLSI1032就構(gòu)成了新的控制器??刂破鞯脑O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)對(duì)提高計(jì)算機(jī)綜合設(shè)計(jì)能力會(huì)有很大幫助。ispLSI1032也可用于數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
8. 控制臺(tái)包含8個(gè)數(shù)據(jù)開關(guān),用于置數(shù)功能;16個(gè)雙位開關(guān),用于置信號(hào)電平;控制臺(tái)有復(fù)位和啟動(dòng)二個(gè)單脈沖發(fā)生器,有單拍、單步二個(gè)開關(guān)??刂婆_(tái)有5種操作:寫存儲(chǔ)器,讀存儲(chǔ)器,讀寄存器,寫寄存器,啟動(dòng)程序運(yùn)行。
9. 微程序控制器中的微代碼輸出、微地址總線、程序地址總線、數(shù)據(jù)總線、存儲(chǔ)器地址總線、進(jìn)位、雙端口存儲(chǔ)器的讀、寫沖突位BUSYL#和BUSYR#等都有指示燈,便于查看指令的執(zhí)行過程。
10. 數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)部分除上述可用的一片ISP1032、16個(gè)電平開關(guān)和2個(gè)單脈沖按鈕(復(fù)位和啟動(dòng))外,還有12個(gè)指示燈、11個(gè)雙列直插插座、5個(gè)8421編碼驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管、1個(gè)直接驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管、1個(gè)喇叭。時(shí)鐘信號(hào)源有500KHz、50KHz、5KHz。
11. 邏輯筆一支。
12. 兩個(gè)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的軟件:TEC-5數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)輔助實(shí)驗(yàn)軟件、TEC-5組成原理輔助實(shí)驗(yàn)軟件。
▲ 計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1. 運(yùn)算器組成實(shí)驗(yàn) 2. 雙端口存儲(chǔ)器原理實(shí)驗(yàn)
3. 數(shù)據(jù)通路組成實(shí)驗(yàn) 4. 微程序控制器組成實(shí)驗(yàn)
5. CPU組成與機(jī)器指令執(zhí)行實(shí)驗(yàn) 6. 常規(guī)硬連線控制器的設(shè)計(jì)和調(diào)試
▲ 數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1. 基本邏輯門實(shí)驗(yàn) 2. TTL、HC和HCT器件的傳輸特性
3. 三態(tài)門實(shí)驗(yàn) 4. 數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器實(shí)驗(yàn)
5. 全加器實(shí)驗(yàn) 6. 組合邏輯中的冒險(xiǎn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)
7. 觸發(fā)器實(shí)驗(yàn) 8. 簡(jiǎn)單時(shí)序電路實(shí)驗(yàn)
9. 計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn) 10. 四相時(shí)鐘分配器實(shí)
11.通用邏輯陣列GAL實(shí)驗(yàn) 12. 簡(jiǎn)易電子琴實(shí)驗(yàn)(綜合實(shí)驗(yàn))
13.簡(jiǎn)易頻率計(jì)實(shí)驗(yàn)(綜合實(shí)驗(yàn)) 14. 交通燈實(shí)驗(yàn)(綜合實(shí)驗(yàn))
15.電子鐘實(shí)驗(yàn)(綜合實(shí)驗(yàn))
▲ 配套資料
TEC-5計(jì)算機(jī)組成和數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教師用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
出廠配套光盤一張。
▲ 推薦教材
《計(jì)算機(jī)組成原理》 白中英主編
(本書獲2005年教育成果二等獎(jiǎng))
《計(jì)算機(jī)組成原理題解、題庫(kù)與實(shí)驗(yàn)》 白中英、楊春武主編
(本書獲2005年教育成果二等獎(jiǎng))
《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》 白中英主編
(本書獲2004年北京市精品教材獎(jiǎng))
《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)題解、題庫(kù)、實(shí)驗(yàn)》 白中英、楊春武主編
(本書獲2004年北京市精品教材獎(jiǎng))
《計(jì)算機(jī)組織與結(jié)構(gòu)》 白中英主編
《計(jì)算機(jī)組織與結(jié)構(gòu)題解、題庫(kù)、實(shí)驗(yàn)》 白中英、楊春武主編
《計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教程》 白中英、楊春武、馮一兵主編