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  BKDF-ZY计算机组成与系统结构
   

 

 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成逻辑控制器。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)、组成逻辑控制器(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,组成逻辑控制器与数据通路间对应的信号连接。
  (4)、实验台监控电路
        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。
三、实验内容
   1、计算机组成实验
(1)、寄存器堆实验
(2)、运算器组成实验
(3)、双端口存储器实验
(4)、数据通路实验
(5)、微程序控制器组成实验
(6)、CPU组成与机器指令执行实验
(7)、中断实验
(8)、常规硬布线控制器的设计和调试
(9)、流水微程序控制器的设计和调试
(10)、流水硬布线控制器的设计和调试
   2、数字逻辑与数字系统实验
      (1)、基本逻辑门实验
      (2)、TTL、HC和HCT器件传输特性
      (3)、三态门实验
      (4)、数据选择和译码器实验
      (5)、触发器实验
      (6)、简单时序电路实验
      (7)、通用逻辑阵列GAL实验
      (8)、CPLD综合实验
            1)、开关控制实验
            2)、4位7段数码管显示实验
3)、4位BCD码数码管显示实验
4)、简易电子琴实验
            5)、简易频率计实验
            6)、简明交通灯实验
 

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