ELGP–I型高频电路实验系统.pdf

计算机组成原理实验系统 实 验 指 导 书 北方工业大学计算机系 目 录 第一部分 EL-JY- Ⅱ计算机组成原理实验系统介绍 3 第二部分 使用说明及要求 15 实验1 运算器实验 20 实验2 存储器读写和总线控制实验 29 附加实验 总线控制实验 36 实验3 微程序控制器原理实验 39 实验4 微程序设计实验 47 实验5 简单模型机组成原理实验 57 2 第一部分 EL-JY- Ⅱ计算机组成原理实验系统介绍 EL-JY- Ⅱ型计算机组成原理实验系统是为计算机组成原理课的教学实验而研制的， 涵盖了目前流行教材的主要内容，能完成主要的基本部件实验和整机实验，可供大学本 科、专科、成人高校以及各类中等专业学校学习《计算机组成原理》、《微机原理》和《计 算机组成和结构》等课程提供基本的实验条件，同时也可供计算机其它课程的教学和培 训使用。 一、基本特点： 1、本系统采用了新颖开放的电路结构： （1）、在系统的总体构造形式上，采用“基板+ CPU 板”的形式，将系统的公共部 分，如数据的输入、输出、显示单片机控制及与PC 机通讯等电路放置在基板上， 它兼容 8 位机和 16 位机，将微程序控制器、运算器、各种寄存器、译码器等电路 放在CPU 板上，而CPU 板分为两种：8 位和 16 位，它们都与基板兼容，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，用户可根据需要分别 选用8 位的CPU 板来构成8 位计算机实验系统或选用16 位的CPU 板来构成16 位 计算机实验系统；也可同时选用8 位和 16 位的CPU 板，这样就可用比一套略多的 费用而拥有两套计算机实验系统，且使用时仅需更换 CPU 板，而不需做任何其它 的变动或连接，使用十分方便。 （2 ）、本系统提供有面包板和CPLD 实验板（可选），学生能自己设计实验内容， 达到开拓思维，提高创新和设计能力的目的。 2 、本系统上安装有63 个拨动开关、4 个按钮开关和65 个发光二极管，既可在单片 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，可在PC 机上进 行编程、传送、装载程序、调试和运行等操作；还可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，采用了红、黄、绿三种颜色的指示灯以及数码管多种形式的显 3 示方法，使整个系统更加美观大方。 二、系统组成： 本系统由两大部分组成： 1、基板： 本部分是8 位机和 16 位机的公共部分，包括以下几个部分： 1）数据输入和输出电路 2 ）显示及监控电路 3 ）脉冲源及时序电路 4 ）数据和地址总线 5 ）8255 扩展实验电路 6 ）单片机控制电路和键盘操作部分 7 ）与PC 机通讯的接口电路 8）主存储器电路 9 ）微代码输入及显示电路 10）电源电路 11）CPLD 实验板（选件） 12）自由实验区（面包板） 2 ．CPU 板： 本CPU 板为16 位机，其数据总线为 16 位，地址总线为8 位，包括以下几个部分： 1） 运算器电路 2 ）微程序控制器电路 3 ） 寄存器堆电路 4 ） 程序计数器电路 5 ） 指令寄存器电路 6 ） 指令译码电路 7 ） 地址寄存器电路 8）