计算机组成原理实验室简介

一、基本情况

计算机组成原理实验室配有EL-JY-II型计算机组成原理实验系统，能配合《计算机组成原理》课程的教学，完成主要的基本部件实验和整机模拟实验，同时也可供计算机其它课程的教学和培训使用。实验室能够满足20人同时完成实验。

二、实验项目
1．运算器实验
2．移位控制实验
3．半导体存储器 RAM 实验
4．微程序控制器实验
5．微程序设计实验
6．基本实验计算机组成与程序运行实验
7．带移位运算实验计算机的组成与程序运行实验
8．复杂实验计算机的组成与程序运行实验
9．计算机的 I/O 实验

三、系统结构简介
本系统采用开放电路结构

1.系统构造采用 “ 基板 + 扩展板（ CPU 板） ” 的形式
系统公共部分（如数据输入输出和显示、单片机控制、与 PC 机通讯等电路）放置在基板上，将微程序控制器、运算器、各种寄存器、译码器等电路放置在扩展板（ CPU 板）上。
CPU 板可提供 8 位或 16 位 2 种不同字长的系统板，与基板兼容，同一套系统通过更换不同的 CPU 板即可完成 8 位机或 16 位机的实验，使用时仅需更换 CPU 板，而不需做任何其它的变动或连接，使用十分方便。

2.系统提供有面包板和 CPLD 实验板（可选），可自己设计实验内容

本机上安装有 64 个拨动开关、 4 个按钮开关、 64 个发光二极管

可在单片机的控制下进行编程和显示，完成实验，也可与 PC 机联机使用，进行编程、传送、装载程序、调试和运行等操作；还可在不接入 PC 机的情况下，以手动的方式完成全部的实验，并具备单步执行一条微指令、单步执行一条机器指令、连续运行程序、联机打印等功能，几种操作方式可按需要任意选择一种使用，切换方便。

3.控制器采用微程序方案，支持动态微程序设计，微程序指令的格式及定义均可由用户自行设计并装入由 EEPROM 构成的控存中。

4.在显示功能上，采用了多种形式的显示方法，使整个系统更加美观大方。

四、系统特点简介
1.模块化设计，清晰明了，提高了系统的灵活性。

2.具有自检测功能，可检测所有总线（数据、地址、控制总线）。

3.三种实验操作平台：用户可根据情况在操作中互相交互使用和切换。

（1）       开关控制操作模式；

（2）       键盘输入单片机控制操作模式；

（3）PC 机联机操作模式，可在计算机上进行编程、传递、装程序、动态定时调试和运行等。

4.实时、动态的联机图形操作界面，系统联机软件提供了可动态显示数据流向及数据、地址、控制总线的各种信息。
5.设计内容丰富：运算器结构及微指令格式均可重定义；由于系统提供了 CPLD 可编程器件，系统中运算器结构、微程序指令的格式及定义以及各种实验项目均可由用户根据教学要求作灵活改变，同时可以完成可重构原理计算机设计实验。
6.系统采用有抗短路过流的开关稳压电源，从而可避免了因连线失误而导致芯片或整机损坏情况的发生。
7.兼容性强：兼容 8 位和 16 位机的组成原理的实验。
8.扩展性强：系统配有面包板，可扩展 CPLD/FPGA 器件，大大提高了系统的扩展性，充分发挥了学生的硬件设计能力。