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COP8000型现代计算机组成原理与结构实验系统

¥7,980 元
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产品介绍

    COP8000型现代计算机组成原理与结构实验系统 (USB接口)


    ↑↑↑FPGA&嵌入式(电机调速/测速) 扩展板↑↑↑

    一、产品概述
      COP8000计算机组成原理实验系统主要是为配合讲授与学习《计算机组成原理》、《计算机组成系统结构》等课程而研制的。同时可支持嵌入式、数字逻辑相关课程的实验;系统采用USB接口,兼容8位和16位机组成原理的实验;支持系统二次设计扩展板,且扩展板内置下载电路,无需第三方下载线,支持WINXP/WIN7/WIN8/WIN10等操作系统。与其它产品相比,具有以下特点。

    二、 系统特点

      硬件特点
      1.   真正的USB接口:稳定性、可靠性、使用寿命远高于“USB转串口”接口。
      2.   多功能:无需任何扩展,标准配置除了可支持计算机组成原理、计算机系统结构的实验与课程设计外,无需扩展、串接、叠加即可支持部分数字逻辑电路及EDA/SOPC的实验。还可扩展嵌入式、数字逻辑相关课程的实验。
      3.   实时监视器:不借助PC机可监视各单元部件的值(二进制/十六进制)以及数据流方向,直观反映数据从何处输出,被何单元接收。
      4.   开放式设计:开放性应指的是运算器、控制器及微程序指定的格式及定义能否进行修改和重新设计。控制器微指定格式及定义可通过键盘和PC机进行重新设计,从而产生与众不同的指令系统。。系统提供的两种控制器之一的组合逻辑控制器提供开放性源码。开放式设计的特点还在于,用户可以设计自己的指令/微指令系统。
      5.   提供多种RISC、CISC、超标流量、多级流水等源码级开放计算机模型机。
      6.   扩展接口、RISC-V升级支持:本系统提供专用的扩展接口,进行各种各样的单一、综合功能的系统扩展,满足计算机专业周边课程实验需求,如硬件描述语言课程、嵌入式系统设计课程、计算机控制课程等。RISC-V是当然热门开源指令集之一,本系统预留开发接口,未来增加新的扩展卡即可支持RISC-V内核计算机模型实验。(注:RISC-V扩展卡非标配,需另行配置)
      7.   万用汇编器:用户可以自定义指令/微指令系统,COP8000软件可以对用户自己定义的汇编助记符进行编译,自动生成代码/微代码。
      8.   完善的寻址方式:
    累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即数、存储器寻址
      9.   支持中断实验
      10. 微程序、组合逻辑两种控制器方式
      11. 三种工作方式:
       1手动方式---不连PC机,通过COP8000实验仪的键盘输入程序、微程序,用LCD及各部件的8个状态LED,两个方向LED观察运行状态和结果,手动进行实验;
       2联机方式---PC机,通过WINDOWS调试环境及图形方式进行更为直观的实验。在WINDOWS调试环境中提供了功能强大的逻辑分析和跟踪功能,既可以以波形的方式显示各逻辑关系,也可在跟踪器中,观察到当前状态的说明及提示;
       3模拟方式不需实验仪,仅需计算机即可进行实验。
      12. 强大自检功能
        适当的集成度:利用软件硬化,硬件软化技术对其进行了适度的分配:运算器、组合逻辑控制器利用大规模可编程逻辑器件实现,其它部件则采用通过逻辑器件实现。这就既可让一般学生利用现有的逻辑知识去认识计算机原理,也可让熟练的学生进行更高层次的开发实践。
      13. 完善的保护措施:随机提供了高性能的开关稳压电源,系统中多次采用了抗短路,防过流的设计方法,使其具备良好的稳定性。深入考虑了学生实验的一般特点。
      14. 实验插孔采用叠式自锁镀金大孔,接触可靠,便于维护;
      15. 箱体壳采用防火/抗震材料,转角采用铝合金加固,结构结实、经久耐磨;

      软件特点
      1. 多媒体可视化教学
      凭借在软件设计上的精湛技术,COP8000计算机组成原理所配备的PCWINDOWS调试软件不仅能进行编辑、编译,并向系统装载实验程序,还提供了单步、断点、实时运行的调试手段,同时,还提供了实验各部件的结构图、时序图、电路原理图。结构图中实时反映程序执行过程中的数据流向及相关的部件;原理图中再现了各部件的详细的组成原理;时序图中则实时反映当前的逻辑关系。所有这些均可通过投影仪可把当前的信息、状态和对应关系进行多媒体教学实践。
      2. 强大的模拟调试功能:“模拟调试是指无硬件的情况下,只利用计算机即可进行编辑、编译、改错、调试。计算机组成原理是一门实践性很强的学科,长期以来学时的紧缺成为该科目的主要矛盾。学校即使能做到人手一机,也不可能让学生把实验设备带出实验室,也不可能二十四小时开放。模拟调试为让实验室向学生寝室、实验课时向业余时间延伸提供了条件,同时也确保了实验室的有效管理,因为模拟调试只需给学生一张光盘既可,并可任意复制。这已成为很多学校采用的实验方式。
      3. 逻辑分析仪:对于教师而言,不难体会要讲清时序关系是不容易的。而学生理解并利用时序关系则难上加难。而由于现代集成技术的迅猛发展,在实际工作中需要更多的利用逻辑分析工具进行时序分析。我COP8000计算机组成原理与系统结构教学实验系统具备高性能逻辑分析功能,老师可通过电化教学设备向学生现场展示指令与时序的关系,可让学生在实验时直观地观测到指令与时序的关系,可有效的提高教学效果。
      4. 模型机结构图:完全模拟了模型机结构框图,能实时反应程序执行过程中各单元状态变化,总线的数据流向。点击各模块即弹出电路原理图。
      5. 微程序及跟踪器:跟踪器窗口跟踪程序的执行过程,包括:助记符号、状态、微地址、微程序、数据输出、数据输入、地址输出、运算器、移位控制、uPCPC

    三、主要技术性能
    1、 电源
      输入:110V~240V宽适应交流输入;
      输出:±5V(≥3A),具有过流、短路保护功能;

    五、用户实验模块

      1.累加器ALU模块
      2.寄存器A/W模块 
      3.寄存器组R0/R1/R2/R3模块
      4.地址存储器MAR寄存器模块
      5.堆栈寄存器ST模块
      6.输出寄存器OUT模块
      7.程序存储器EM模块
      8.指令寄存器IR模块
      9.程序计数器PC
      10.微程序计数器uPC




      11.指令存储器uM模块

      12.中断模块
      13.输入IN模块
      14.中断地址输入IA模块
      15.时钟、中断单脉冲模块
      16.逻辑测试笔模块

      17.程序手动输入模块
      18.总线扩展模块
      19.用户扩展模块

    、实验内容

      1.寄存器实验
      2.运算器实验
      3.存储器实验
      4.微程序计数器实验
      5.PC实验
      6.微程序存储器实验
      7.中断实验
      8.数据传送实验(输入输出实验)
      9.数据运算实验(加/减/与/或)
      10.移位/取反实验
      11.转移实验
      12.调用实验
      13.指令流水实验
      14.RISC模型机



      
    15.8255 I/O接口实验
      16.8253定时器实验
      17.8259中断实验
      18.16位ALU 实验
      19.16位寄存器实验
      20.16位寄存器组实验
      21.16位指令计数器PC实验(内核支持32/64位总线宽度的扩展)
      
    22.简单模型机
      23.复杂模型机
      24.精简指令结构模型机
      25.重叠结构模型机
      26.流水结构模型机实验
      27.IP软核实验