新一代計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學實驗系統(tǒng)
TD-CMA 計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學實驗系統(tǒng)是西安唐都科教儀器公司推出的新一代計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學的實驗設備，該系統(tǒng)與以往的產(chǎn)品相比，主要優(yōu)點有：
?。?）采用了更為的計算機部件電路單元，以及更為的計算機整機結(jié)構(gòu)設計。
?。?）從部件到整機實驗都配有數(shù)據(jù)通路圖實時動態(tài)圖形調(diào)試界面，且都具有單拍、單周期、連續(xù)等調(diào)試功能；通路圖的調(diào)試過程也具有保存和回放功能，具有更為的示教效果。
（3）采用VHDL語言、MAXII系列CPLD器件、以及QuartusII工具來開展設計性的實驗，具有更好的實用價值。
?。?）更為靈活、更為實用的時序發(fā)生電路和本地操作臺設計。
?。?）和完善的系統(tǒng)監(jiān)測和保護電路設計，使實驗平臺更易于維護和使用。
一、系統(tǒng)的功能和特點
1.豐富的課程內(nèi)容
采用實時動態(tài)圖形調(diào)試方法，開展計算機組成原理的實驗教學，比以往組成原理實驗設備增加了并行運算器、Cache緩存、CPU設計、外總線接口設計、中斷、DMA等實驗內(nèi)容，并可開展CISC、RISC、重疊、流水、標量等計算機結(jié)構(gòu)的設計和實驗研究。
2.設計方法和開發(fā)工具
采用VHDL語言、ALTREA公司新MAXII系列CPLD器件和設計開發(fā)工具QUARTUS II來開展設計性的實驗。
3.的實時動態(tài)圖形調(diào)試方式
系統(tǒng)為各計算機部件（運算器、存儲器、控制器）分別提供了實時動態(tài)圖形調(diào)試工具。在模型計算機整機調(diào)試方面，系統(tǒng)除提供數(shù)據(jù)通路圖、微程序流程圖二種圖形調(diào)試方式外，還增加了交互式微程序自動生成和當前微指令功能的模擬、系統(tǒng)調(diào)試過程的保存及回放等多種和實用的調(diào)試功能。
4.的計算機部件設計
運算器部件由一片CPLD來實現(xiàn)，內(nèi)含算、邏輯和移位三個運算部件，各部件并行工作，并提供了Cache緩存控制器設計實驗。
5.開放的控制器部件設計
微程序控制器部件由微程序存儲器，微命令寄存器，微地址寄存器，微命令譯碼器，編程電路等構(gòu)成，其微指令格式和微指令定義可由用戶自行設計確定。也可以使用CPLD構(gòu)造組合邏輯控制器，實現(xiàn)計算機硬布線控制器的設計。
6.的系統(tǒng)總線和總線接口設計
系統(tǒng)提供了的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)，具有與80x86微機類似的系統(tǒng)總線和總線接口設計?？偩€接口除數(shù)據(jù)總線和地址總線外，其控制總線是需要根據(jù)計算機功能的要求來設計，由此增加了計算機總線接口的設計實驗。
7.更為靈活、實用的時序發(fā)生電路和操作臺設計
系統(tǒng)提供的時序發(fā)生器，其機器周期可以在2節(jié)拍和4節(jié)拍之間選擇。系統(tǒng)的本地操作控制臺也是的設計。
8.系統(tǒng)電路的保護性設計了系統(tǒng)的性
系統(tǒng)除了采用了具有短路、過流的穩(wěn)壓電源來產(chǎn)品的性外，還增加了總線競爭報警等多處保護性電路設計。
9.系統(tǒng)電路檢測功能和實驗電路查錯功能
提供了系統(tǒng)電路檢測功能和實驗電路查錯功能，既可對系統(tǒng)電路進行維護性檢測，還可對實驗電路連線的正確與否進行檢查，能夠檢查到用戶的每一根實驗電路連線。
二、主要實驗內(nèi)容
1.運算器及設計實驗
（1）基本運算器實驗
?。?）進位加設計實驗
?。?）陣列乘設計實驗
2.存儲系統(tǒng)及設計實驗
（1）靜態(tài)隨機存儲器實驗
?。?）Cache控制器設計實驗
3.控制器及設計實驗
?。?）時序發(fā)生器設計實驗
?。?）微程序控制器實驗
4.系統(tǒng)總線與總線接口實驗
（1）系統(tǒng)總線和具有基本輸入輸出功能的總線接口實驗
?。?）具有中斷控制功能的總線接口設計
?。?）具有DMA控制功能的總線接口設計
5.模型計算機的設計實驗
?。?）CPU與簡單模型機設計實驗
（2）硬布線控制器模型機設計實驗
?。?）復雜模型機設計實驗
6.輸入、輸出系統(tǒng)實驗
?。?）具有中斷處理功能的模型計算機設計實驗
?。?）具有DMA處理功能的模型計算機設計實驗
?。?）典型I／O接口8253擴展設計實驗
7.計算機結(jié)構(gòu)的設計及研究實驗
?。?）基于RISC處理器的模型計算機設計實驗
?。?）基于重疊技的模型計算機設計實驗
?。?）基于流水技的模型計算機設計實驗
?。?）標量流水模型計算機設計實驗（須選配標量實驗擴展單元）
TD-CMA 計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學實驗系統(tǒng)是西安唐都科教儀器公司推出的新一代計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學的實驗設備，該系統(tǒng)與以往的產(chǎn)品相比，主要優(yōu)點有：
?。?）采用了更為的計算機部件電路單元，以及更為的計算機整機結(jié)構(gòu)設計。
?。?）從部件到整機實驗都配有數(shù)據(jù)通路圖實時動態(tài)圖形調(diào)試界面，且都具有單拍、單周期、連續(xù)等調(diào)試功能；通路圖的調(diào)試過程也具有保存和回放功能，具有更為的示教效果。
（3）采用VHDL語言、MAXII系列CPLD器件、以及QuartusII工具來開展設計性的實驗，具有更好的實用價值。
?。?）更為靈活、更為實用的時序發(fā)生電路和本地操作臺設計。
?。?）和完善的系統(tǒng)監(jiān)測和保護電路設計，使實驗平臺更易于維護和使用。
一、系統(tǒng)的功能和特點
1.豐富的課程內(nèi)容
采用實時動態(tài)圖形調(diào)試方法，開展計算機組成原理的實驗教學，比以往組成原理實驗設備增加了并行運算器、Cache緩存、CPU設計、外總線接口設計、中斷、DMA等實驗內(nèi)容，并可開展CISC、RISC、重疊、流水、標量等計算機結(jié)構(gòu)的設計和實驗研究。
2.設計方法和開發(fā)工具
采用VHDL語言、ALTREA公司新MAXII系列CPLD器件和設計開發(fā)工具QUARTUS II來開展設計性的實驗。
3.的實時動態(tài)圖形調(diào)試方式
系統(tǒng)為各計算機部件（運算器、存儲器、控制器）分別提供了實時動態(tài)圖形調(diào)試工具。在模型計算機整機調(diào)試方面，系統(tǒng)除提供數(shù)據(jù)通路圖、微程序流程圖二種圖形調(diào)試方式外，還增加了交互式微程序自動生成和當前微指令功能的模擬、系統(tǒng)調(diào)試過程的保存及回放等多種和實用的調(diào)試功能。
4.的計算機部件設計
運算器部件由一片CPLD來實現(xiàn)，內(nèi)含算、邏輯和移位三個運算部件，各部件并行工作，并提供了Cache緩存控制器設計實驗。
5.開放的控制器部件設計
微程序控制器部件由微程序存儲器，微命令寄存器，微地址寄存器，微命令譯碼器，編程電路等構(gòu)成，其微指令格式和微指令定義可由用戶自行設計確定。也可以使用CPLD構(gòu)造組合邏輯控制器，實現(xiàn)計算機硬布線控制器的設計。
6.的系統(tǒng)總線和總線接口設計
系統(tǒng)提供了的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)，具有與80x86微機類似的系統(tǒng)總線和總線接口設計?？偩€接口除數(shù)據(jù)總線和地址總線外，其控制總線是需要根據(jù)計算機功能的要求來設計，由此增加了計算機總線接口的設計實驗。
7.更為靈活、實用的時序發(fā)生電路和操作臺設計
系統(tǒng)提供的時序發(fā)生器，其機器周期可以在2節(jié)拍和4節(jié)拍之間選擇。系統(tǒng)的本地操作控制臺也是的設計。
8.系統(tǒng)電路的保護性設計了系統(tǒng)的性
系統(tǒng)除了采用了具有短路、過流的穩(wěn)壓電源來產(chǎn)品的性外，還增加了總線競爭報警等多處保護性電路設計。
9.系統(tǒng)電路檢測功能和實驗電路查錯功能
提供了系統(tǒng)電路檢測功能和實驗電路查錯功能，既可對系統(tǒng)電路進行維護性檢測，還可對實驗電路連線的正確與否進行檢查，能夠檢查到用戶的每一根實驗電路連線。
二、主要實驗內(nèi)容
1.運算器及設計實驗
（1）基本運算器實驗
?。?）進位加設計實驗
?。?）陣列乘設計實驗
2.存儲系統(tǒng)及設計實驗
（1）靜態(tài)隨機存儲器實驗
?。?）Cache控制器設計實驗
3.控制器及設計實驗
?。?）時序發(fā)生器設計實驗
?。?）微程序控制器實驗
4.系統(tǒng)總線與總線接口實驗
（1）系統(tǒng)總線和具有基本輸入輸出功能的總線接口實驗
?。?）具有中斷控制功能的總線接口設計
?。?）具有DMA控制功能的總線接口設計
5.模型計算機的設計實驗
?。?）CPU與簡單模型機設計實驗
（2）硬布線控制器模型機設計實驗
?。?）復雜模型機設計實驗
6.輸入、輸出系統(tǒng)實驗
?。?）具有中斷處理功能的模型計算機設計實驗
?。?）具有DMA處理功能的模型計算機設計實驗
?。?）典型I／O接口8253擴展設計實驗
7.計算機結(jié)構(gòu)的設計及研究實驗
?。?）基于RISC處理器的模型計算機設計實驗
?。?）基于重疊技的模型計算機設計實驗
?。?）基于流水技的模型計算機設計實驗
?。?）標量流水模型計算機設計實驗（須選配標量實驗擴展單元）
