LG-CP226型 超強型計算機組成原理實(shí)驗儀是我公司*新推出的一款功能強、性能好，軟件硬件都是一流的高性能計算機組成原理實(shí)驗儀產(chǎn)品，系統電路采用了多片CPLD大大提高了可靠性和功能提升的可能性，軟件提供了詳盡的信息窗口、運行圖表和多類(lèi)幫助信息，使教學(xué)的過(guò)程輕松自如。

產(chǎn)品說(shuō)明：
一、系統特點(diǎn)

（1） 結構清晰、實(shí)時(shí)監視器

各單元部件都以計算機結構模型布局，清晰明了，各寄存器、部件均有 8 位數據指示燈顯示其二進(jìn)制

值，兩個(gè)8 段碼LED 顯示其十六進(jìn)制值，清楚明了，兩個(gè)數據流方向指示燈，以直觀(guān)反映當前數據值及該

數據從何處輸出，而又是被何單元接收的。這是該產(chǎn)品獨創(chuàng )的“實(shí)時(shí)監視器”,使得系統在實(shí)驗時(shí)即使不

借助PC 機，也可實(shí)時(shí)監控數據流狀態(tài)及正確與否,徹底改變了其它實(shí)驗設備為監控狀態(tài)必須加入讀操作

的不真實(shí)實(shí)驗方法，使得學(xué)生十分容易認識和理解計算機組成結構。實(shí)驗系統各部件可以通過(guò)J1、J2、

J3 座之間不同的連線(xiàn)組合，可進(jìn)行各部件獨立的實(shí)驗，也可進(jìn)行各部件組合實(shí)驗，再通過(guò)與控制線(xiàn)的組

合，就可構造出不同結構及復雜程度的原理性計算機。

（2）開(kāi)放式設計

實(shí)驗系統的軟硬件對用戶(hù)的實(shí)驗設計具有完全的開(kāi)放特性。與眾不同的是：LG-CP226 各實(shí)驗模塊的數據線(xiàn)、地址線(xiàn)與系統之間的掛接是通過(guò)三態(tài)門(mén)，而不是其它實(shí)驗設備所采用的扁平連線(xiàn)方法，而數據線(xiàn)、地址線(xiàn)是否要與系統連通，則由用戶(hù)連線(xiàn)控制，這樣，就真實(shí)的再現了計算機工作步驟。需要強調指出的是：用“連線(xiàn)跨接”并不能說(shuō)明其開(kāi)放特性，而所謂的開(kāi)放性應指的是運算器、控制器及微程序指定的格式及定義能否進(jìn)行修改和重新設計。LG-CP226 系統的運算器采用了代表現代科技的EDA 技術(shù)設計，隨機出廠(chǎng)時(shí)，已提供一套已裝載的方案，能進(jìn)行加、減、與、或、帶進(jìn)位加、帶進(jìn)位減、取反、直通八種運算方式，若用戶(hù)不滿(mǎn)意該套方案，也可自行重新設計并通過(guò)JTAG 口下載?？刂破魑⒅付ǜ袷郊岸x可通過(guò)鍵盤(pán)和PC 機進(jìn)行重新設計，從而產(chǎn)生與眾不同的指令系統。系統的數據線(xiàn)、地址線(xiàn)、控制線(xiàn)均在總線(xiàn)插孔區引出，并設計了40 芯鎖進(jìn)插座，供用戶(hù)進(jìn)行RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器件的擴展實(shí)驗。系統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)驗方案，用戶(hù)也可使用CPLD 工具在PC 機上進(jìn)行自動(dòng)化設計。

開(kāi)放式設計的特點(diǎn)還在于，用戶(hù)可以設計自己的指令/微指令系統。系統中已帶有兩套指令/微程序系

統，用戶(hù)可參照來(lái)設計新的指令/微程序系統。

(3)支持中斷實(shí)驗

采用*底層的器件設計而非有些產(chǎn)品所采用的集成器件 8259，從而讓學(xué)生可以從微程序層面上學(xué)習中斷請求、中斷響應、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(gè)過(guò)程。專(zhuān)家指出：“中斷”是單片機、微機、DSP 等學(xué)科中不可或缺的功能，故應在計算機原組成原理這門(mén)基礎學(xué)科中對其進(jìn)行充分的學(xué)習和實(shí)驗。

(4) 兩種控制器方式

系統提供兩種控制器方式，即微程序控制器和組合邏輯控制器。在微程序控制器中，系統能提供在線(xiàn)

編程，實(shí)時(shí)修改程序，顯示程序并調試進(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)驗方案，

用戶(hù)也可使用CPLD 工具在PC 機上進(jìn)行自動(dòng)化設計。微程序控制器和組合邏輯控制器兩種類(lèi)型都有流水和非流水兩種方案。

(5) 三種工作方式

1、手動(dòng)方式——不連PC 機，通過(guò)LG-CP226實(shí)驗儀的開(kāi)關(guān)輸入信號進(jìn)行實(shí)驗，用LCD 及各部件的8 個(gè)狀態(tài)LED，兩個(gè)LED 數碼管觀(guān)察運行狀態(tài)和結果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗；

2、聯(lián)機方式——連PC 機，通過(guò)WINDOWS 調試環(huán)境及圖形方式進(jìn)行更為直觀(guān)的實(shí)驗。在WINDOWS 調試環(huán)境中提供了功能強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(guān)察到當前狀態(tài)的說(shuō)明及提示；

3、脫機方式——不連PC 機，通過(guò)LG-CP226實(shí)驗儀的鍵盤(pán)輸入程序、微程序，用LCD 及各部件的8 個(gè)狀態(tài)LED，兩個(gè)LED 數碼管觀(guān)察運行狀態(tài)和結果，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗；

（6）完善的尋址方式

累加器尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、立即數尋址、存儲器尋址；

（7）邏輯分析儀

對于教師而言，不難體會(huì )要講清時(shí)序關(guān)系是不容易的。而學(xué)生理解并利用時(shí)序關(guān)系則難上加難。而由

于現代集成技術(shù)的迅猛發(fā)展，在實(shí)際工作中需要更多的利用邏輯分析工具進(jìn)行時(shí)序分析。DICE-CP226 計

算機組成原理與系統結構教學(xué)實(shí)驗系統具備高性能邏輯分析功能，老師可通過(guò)電化教學(xué)設備向學(xué)生現場(chǎng)展

示指令與時(shí)序的關(guān)系，可讓學(xué)生在實(shí)驗時(shí)直觀(guān)地觀(guān)測到指令與時(shí)序的關(guān)系，可有效的提高教學(xué)效果。

（8）豐富的調試手段，具有單步、微單步、運行、暫停等功能。

（9）通過(guò)實(shí)驗儀或PC機鍵盤(pán),在線(xiàn)動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計數器、程序/微程序存貯器的內容。
（10）通過(guò)實(shí)驗儀或PC機鍵盤(pán),在線(xiàn)動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計數器、程序/微程序存貯器的內容。
二、系統組成
系統由實(shí)驗主板、調試軟件、內置開(kāi)關(guān)電源組成。
實(shí)驗主板有：累加器A，暫存器W，寄存器組R0—R3，運算器ALU，直通D/左移L/右移R單元，中斷向量IA，堆棧ST，程序計數器PC，地址寄存器MAR，輸入IN，輸出OUT，存貯器EM，微地址UPC，指令寄存器IR，微程序控制器UM，組合邏輯控制單元，三總線(xiàn)接口，擴展座、二進(jìn)制開(kāi)關(guān)電平輸出/顯示，邏輯筆、管理單片機、4×6鍵盤(pán)，字符式LCD，RS232通訊接口。
三、實(shí)驗項目
（1）寄存器讀寫(xiě)實(shí)驗
（2）運算器八種運算實(shí)驗
（3）數據輸出/移位實(shí)驗
（4）UPC實(shí)驗
實(shí)驗1：UPC加1實(shí)驗
實(shí)驗2：UPC打入實(shí)驗
（5）PC實(shí)驗
實(shí)驗1：PC加1實(shí)驗
實(shí)驗2：PC打入實(shí)驗
（6）存貯器讀寫(xiě)實(shí)驗
（7）微程序讀寫(xiě)實(shí)驗
（8）中斷實(shí)驗
（9）模型機綜合實(shí)驗（微程控制器）
實(shí)驗1：數據傳送/輸入/輸出實(shí)驗
實(shí)驗2：數據運算實(shí)驗（加/減法/或）
實(shí)驗3：移位/取反實(shí)驗
實(shí)驗4：轉移實(shí)驗
實(shí)驗5：調用實(shí)驗
實(shí)驗6：中斷實(shí)驗
實(shí)驗7：指令流水實(shí)驗
實(shí)驗8：RISC模型機
（10）組合邏輯控制器實(shí)驗
（11）擴展實(shí)驗
實(shí)驗1：8255擴展I/O口實(shí)驗
實(shí)驗2：8253擴展定時(shí)器實(shí)驗
注：實(shí)驗（1）～（8）為手動(dòng)微代碼控制，（9）～（11）為微程序或組合邏輯控制。