現(xiàn)代計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
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產(chǎn)品型號：CMX16+
產(chǎn)品代碼：005
產(chǎn)品價格：3500
產(chǎn)品編碼：0005
計(jì)量單位：臺
折 扣 率： 0
最后更新：2013-10-12
關(guān) 注 度：3546
生產(chǎn)企業(yè)：珠海晨曙科技有限公司
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產(chǎn)品詳細(xì)介紹系統(tǒng)概述
Dais-CMX系列現(xiàn)代計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是以廣受贊譽(yù)的經(jīng)典產(chǎn)品Dais-CMH+為基礎(chǔ)研制的第三代面向教學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用類實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理組成為基礎(chǔ)，綜合接口應(yīng)用，渉及CPLD器件的邏輯設(shè)計(jì)，知識面寬、適用范圍廣泛。
Dais-CMX系列具有字長16位的CMX16+十六位體系結(jié)構(gòu)和字長為8位的CMX08+準(zhǔn)十六位體系結(jié)構(gòu)。
體系結(jié)構(gòu)
Dais-CMX系列可以參照現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)原理計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，把模型機(jī)的構(gòu)造特性提升到與IBM PC相兼容的水準(zhǔn)，因此在該系統(tǒng)上，面向匯編語言和C語言的微操作由理想變成現(xiàn)實(shí)。達(dá)愛思原理計(jì)算機(jī)對于“定長指令”僅從指令格式分類的角度舉例驗(yàn)證，動態(tài)的體系結(jié)構(gòu)徹底擺脫了非標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境困繞，徹底擺脫特定虛構(gòu)的不規(guī)范指令系統(tǒng)！
微控制器
Dais-CMX系列運(yùn)用“PLA”理念，用存儲器邏輯與組合邏輯相結(jié)合的方法構(gòu)造微控制器，根據(jù)程序需要自動變更當(dāng)前控制邏輯，對于使用頻率高的簡單指令以及很有用又不復(fù)雜的指令選擇組合邏輯，遇到復(fù)雜的需擴(kuò)充的指令選擇存儲器邏輯，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)部件
Dais-CMX16+十六位計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)平臺、開關(guān)電源、軟件三大部分組成。實(shí)驗(yàn)平臺上有16位寄存器、16位運(yùn)算器、16位累加器、16位暫存器、16位地址寄存器、16位程序計(jì)數(shù)器、16位輸入／輸出單元、16位存儲器單元、16位指令寄存器、16位堆棧、中斷源、微地址寄存器、微程序控制器、組合邏輯控制器、微動開關(guān)／指示燈、邏輯筆、脈沖源、24個按鍵、字符式LCD、USB通信口、RS232通信口及其實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展區(qū)。
指令格式
Dais-CMX系列的指令格式，采用“變長指令字”結(jié)構(gòu)，不同指令操作碼不完全相同，操作碼的位數(shù)不固定，結(jié)構(gòu)靈活，指令碼的冗余少，能充分利用指令的毎一位，兩個系統(tǒng)均可指定256種操作，即最多可以包含256條指令，具有“達(dá)愛思通用匯編器”，既可打造屬于您自己的個性化指令系統(tǒng)，亦可設(shè)計(jì)成與十六位、八位微處理器100%一致的標(biāo)準(zhǔn)指令系統(tǒng)，為原理計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
后續(xù)微址
Dais-CMX系列微程序控制器采用“后續(xù)微地址隱含技術(shù)(BAF)”，采用斷定法，由轉(zhuǎn)移控制段BCF(2位)規(guī)定后續(xù)微地址形成方式，支持順序執(zhí)行(uPC+1)、進(jìn)位位轉(zhuǎn)移、零標(biāo)志轉(zhuǎn)移、無條件轉(zhuǎn)移、在取指周期以操作碼形成后續(xù)微地址。
總線結(jié)構(gòu)
Dais-CMX系列采用三總線結(jié)構(gòu)，分別是數(shù)據(jù)總線(DBUS)、指令總線(IBUS)和微總線(uBUS)，這種三者分離并行的總線結(jié)構(gòu)，可在當(dāng)前指令結(jié)束后的首個微周期進(jìn)入下一條指令的獲取。
系統(tǒng)性能與特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)清晰、實(shí)時監(jiān)視：各單元部件都以16位計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)模型布局，各寄存器、部件均有LED數(shù)碼管顯示其16位值，兩個數(shù)據(jù)流向指示燈，以最直觀、清晰的方式重現(xiàn)16位計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)，并可構(gòu)造出不同結(jié)構(gòu)及復(fù)雜程度的16位原理性計(jì)算機(jī)。
開放式設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟硬件具有完全的開放特性，運(yùn)算器、控制器及微程序指定的格式及定義允許用戶進(jìn)行修改和重新設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的16位運(yùn)算器采用了EDA技術(shù)設(shè)計(jì)，出廠時已提供一套能進(jìn)行加、減、與、或、帶進(jìn)位加、帶進(jìn)位減、取反、直通八種運(yùn)算方式的方案，用戶可自行重新設(shè)計(jì)并通過JTAG 口下載�？刂破魑⒅噶罡袷郊岸x可重新設(shè)計(jì)。16位數(shù)據(jù)線、16位地址線、控制信號均已引出，40 芯鎖進(jìn)插座幫助進(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完整的實(shí)驗(yàn)方案，用戶也可使用EDA工具重新設(shè)計(jì)。開放程度非一般設(shè)備所及。
支持中斷實(shí)驗(yàn)：采用最底層的器件設(shè)計(jì)從而讓學(xué)生可以從微程序?qū)用嫔蠈W(xué)習(xí)中斷請求、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）整個過程。專家指出：“中斷”是單片機(jī)、微機(jī)、DSP等學(xué)科中不可或缺的功能，故應(yīng)在計(jì)算機(jī)原組成原理這門基礎(chǔ)學(xué)科中對其進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。
兩種控制器方式：系統(tǒng)提供微程序控制器和組合邏輯控制器兩種方式。在微程序控制器中，系統(tǒng)能提供在線編程，實(shí)時修改程序，顯示程序并調(diào)試進(jìn)行的操作環(huán)境。組合邏輯控制器，已下載有一套完整的實(shí)驗(yàn)方案，用戶也可使用EDA工具進(jìn)行自動化設(shè)計(jì)。
強(qiáng)大自檢功能：系統(tǒng)設(shè)計(jì)強(qiáng)有力的自檢功能，能自動檢測各部件的工作狀況，并可定位、提示存在問題的部件。
適當(dāng)?shù)募啥龋哼_(dá)愛思16位計(jì)算機(jī)組成原理利用“軟件硬化，硬件軟化”技術(shù)對其進(jìn)行了適度的分配：16位運(yùn)算器、組合邏輯控制器利用大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷䦟�(shí)現(xiàn)，其它部件則采用通過邏輯器件實(shí)現(xiàn)。這就既可讓一般學(xué)生利用現(xiàn)有的邏輯知識去認(rèn)識計(jì)算機(jī)原理，也可讓熟練的學(xué)生進(jìn)行更高層次的開發(fā)實(shí)踐。
模型機(jī)結(jié)構(gòu)圖：完全模擬了16位模型機(jī)結(jié)構(gòu)框圖，能實(shí)時反應(yīng)程序執(zhí)行過程中各單元狀態(tài)變化，總線的數(shù)據(jù)流向。點(diǎn)擊各模塊即彈出其電路原理圖。
微程序及跟蹤器跟蹤器：可以跟蹤程序的執(zhí)行過程，包括：助記符號、狀態(tài)、微地址、微程序、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)輸入、地址輸出、運(yùn)算器、移位控制、uPC、PC。
手動方式：不連PC機(jī)，通過CMX16+實(shí)驗(yàn)儀的鍵盤輸入程序、微程序，用LCD及各部件的16位LED數(shù)碼管，兩個方向LED觀察運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果，手動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
聯(lián)機(jī)方式：連PC機(jī)，通過Windows調(diào)試環(huán)境及圖形方式進(jìn)行更為直觀的實(shí)驗(yàn)。在Windows調(diào)試環(huán)境中提供了功能強(qiáng)大的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)的說明及提示；
模擬方式：不需實(shí)驗(yàn)儀，僅需計(jì)算機(jī)即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)課題
十六位寄存器實(shí)驗(yàn)
AX、BX、CX(RX0)、DX(RX2)寄存器實(shí)驗(yàn)
MAR地址寄存器實(shí)驗(yàn)
ST堆棧寄存器實(shí)驗(yàn)
I/O輸入輸出寄存器實(shí)驗(yàn)
十六位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)
算術(shù)運(yùn)算
邏輯運(yùn)算
十六位數(shù)據(jù)I/O實(shí)驗(yàn)／移位門實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)輸入輸出實(shí)驗(yàn)
移位實(shí)驗(yàn)
uPC 實(shí)驗(yàn)（加1與打入實(shí)驗(yàn)）
PC 實(shí)驗(yàn)（加1與打入實(shí)驗(yàn)）
十六位存儲器EM 實(shí)驗(yàn)
十六位PC／MAR輸出地址選擇
十六位EM讀、寫實(shí)驗(yàn)
十六位存儲器打入IR／uPC實(shí)驗(yàn)
微程序存儲器uM 實(shí)驗(yàn)（讀寫）
中斷實(shí)驗(yàn)
十六位模型機(jī)控制器實(shí)驗(yàn) |
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