這是一種集計算機組成原理和數(shù)字邏輯二合一的教學(xué)實驗裝置,適合于《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》、《計算機組成原理》和《計算機組織與結(jié)構(gòu)》三門課程的教學(xué)實驗,是一種多用儀器。它也可用于數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā),對提高學(xué)生的動手能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力都會有很大幫助。有兩個指導(dǎo)實驗的軟件:TEC-5數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)輔助實驗軟件、TEC-5組成原理輔助實驗軟件。
▲ 技術(shù)性能及特點
1. 采用單板式結(jié)構(gòu),計算機模型采用8位,簡單、實用。計算機模型分為數(shù)據(jù)通路、控制器、時序電路、控制臺四部分。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器作為主存,實現(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)計思想。
4. 運算器中ALU由2片74181實現(xiàn)。4個通用寄存器由1片ispLSI1016組成,設(shè)計新穎。
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)代計算機控制器設(shè)計技術(shù)的完備性。
6. 控制存儲器中的微代碼可以通過PC機下載,省去了EEPROM芯片的插、拔。
7. 實驗臺上提供了一片在系統(tǒng)編程器件ispLSI1032,學(xué)生在PC機設(shè)計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。控制器的設(shè)計并實現(xiàn)對提高計算機綜合設(shè)計能力會有很大幫助。ispLSI1032也可用于數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計。
8. 控制臺包含8個數(shù)據(jù)開關(guān),用于置數(shù)功能;16個雙位開關(guān),用于置信號電平;控制臺有復(fù)位和啟動二個單脈沖發(fā)生器,有單拍、單步二個開關(guān)??刂婆_有5種操作:寫存儲器,讀存儲器,讀寄存器,寫寄存器,啟動程序運行。
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、存儲器地址總線、進位、雙端口存儲器的讀、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)實驗部分除上述可用的一片ISP1032、16個電平開關(guān)和2個單脈沖按鈕(復(fù)位和啟動)外,還有12個指示燈、11個雙列直插插座、5個8421編碼驅(qū)動的數(shù)碼管、1個直接驅(qū)動的數(shù)碼管、1個喇叭。時鐘信號源有500KHz、50KHz、5KHz。
11. 邏輯筆一支。
12. 兩個指導(dǎo)實驗的軟件:TEC-5數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)輔助實驗軟件、TEC-5組成原理輔助實驗軟件。
▲ 計算機組成原理實驗內(nèi)容
1. 運算器組成實驗 2. 雙端口存儲器原理實驗
3. 數(shù)據(jù)通路組成實驗 4. 微程序控制器組成實驗
5. CPU組成與機器指令執(zhí)行實驗 6. 常規(guī)硬連線控制器的設(shè)計和調(diào)試
▲ 數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)實驗內(nèi)容
1. 基本邏輯門實驗 2. TTL、HC和HCT器件的傳輸特性
3. 三態(tài)門實驗 4. 數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器實驗
5. 全加器實驗 6. 組合邏輯中的冒險現(xiàn)象實驗
7. 觸發(fā)器實驗 8. 簡單時序電路實驗
9. 計數(shù)器實驗 10. 四相時鐘分配器實
11.通用邏輯陣列GAL實驗 12. 簡易電子琴實驗(綜合實驗)
13.簡易頻率計實驗(綜合實驗) 14. 交通燈實驗(綜合實驗)
15.電子鐘實驗(綜合實驗)
▲ 配套資料
TEC-5計算機組成和數(shù)字邏輯實驗系統(tǒng)教師用實驗指導(dǎo)書
出廠配套光盤一張。
▲ 推薦教材
《計算機組成原理》 白中英主編
(本書獲2005年教育成果二等獎)
《計算機組成原理題解、題庫與實驗》 白中英、楊春武主編
(本書獲2005年教育成果二等獎)
《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)
《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)題解、題庫、實驗》 白中英、楊春武主編
(本書獲2004年北京市精品教材獎)
《計算機組織與結(jié)構(gòu)》 白中英主編
《計算機組織與結(jié)構(gòu)題解、題庫、實驗》 白中英、楊春武主編
《計算機硬件基礎(chǔ)課實驗教程》 白中英、楊春武、馮一兵主編