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ZY15Comp12BB 计算机组成原理实验箱
ZY15Comp12BB计算机组成原理实验箱是为计算机组成原理的教学而研制的，
可用于各类高等院校计算机组成原理课程的实验教学，对提高学生的动手能力、
对计算机整机及各组成部分的理解、以及对计算机综合设计能力有很大的帮助。
一 产品特点
1. 采用内、外总线，模块化设计，具有开放式的实验电路结构，可按部件层次组
合方式逐次构造不同结构和复杂程度的部件实验电路及模型计算机。
2. 系统提供手动、PC联机两种操作方式，灵活方便。通过RS-232通讯接口与计算机
联机使用。具有基于WIN98、WIN2000等操作系统的联机软件，界面友好，可完成对
程序的编辑、下载、读出和保存，并可实时监控实验系统的运行情况，检测实验连线的
正确性，具有单步运行一条微程序、单步运行程序和连续运行程序等多种调试界面，生
动直观的模拟数据流向及数据、地址、控制总线的各种信息，使学生更易理解计算机的
组成结构和运行方式。
3. 本系统可扩展、开发性强，提供了CPLD扩展实验板，实现了微程序控制以及硬
布线控制两种不同结构的模型机设计实验。
4. 设计了接口实验板，可做8255、8253、8259、8251等接口实验，使实验系统
的应用能力更强。
5. 具有8路软件示波器功能，无需示波器就可观察时序节拍信号的波形。
6. 本实验系统采用了抗短路过流的开关电源(+5V/3.0A，±12V)，避免了因连线
失误而导致芯片或整机损坏的情况。
二 技术性能
1. 本系统机器字长为8位，即运算器、主存、数据总线、地址总线分别为8位。
2. 指令系统：本系统在实验的安排上由浅入深，使学生逐步掌握计算机指令系统
的设计方法，实验系统提供了16种常用指令，包括加、减、移位、与、跳转、存数、
取数、转移、输入、输出、压栈、出栈、中断返回、停机等，在熟悉本系统的情况下，
用户也可自行设计指令系统。
3. ALU单元采用两片74LS181实现八位的算术逻辑运算，一片移位控制器实现移
位功能；数据通路采用6116为主存储器；寄存器堆由三片8位寄存器构成；微控
制器采用微程序方式，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，其中控制存储器采用3片28C16E2PROM，具有掉电保护功能。
4. 脱机运行时，分别采用了8位发光二极管来指示地址与数据总线的状态，用24位
发光二极管监控微程序的执行状态，输出的结果用两片LED数码管显示。
三 系统组成
1. 运算器单元（ALU UNIT）
2. 地址寄存器单元（ADDRESS UNIT）
3. 微控制器单元（MICROCONTROL UNIT）
4. 指令寄存器单元（IR UNIT）
5. 输入单元（INPUT UNIT）
6. 输出单元（OUTPUT UNIT）
7. 寄存器单元（REG UNIT）
8. 信号单元（SIGNAL UNIT）
9. 开关单元（SWITCH UNIT）
10. 逻辑译码单元（LOG UNIT）
11. 数据总线（DATA BUS）
12. 地址总线（ADDR BUS）
13. 存储器单元（MEM UNIT）
14. 单片机单元（MCS51 UNIT）
15. 控制台单元（CONTROL UNIT）
16. 扩展接口实验板（8253、8255、8259）
17. CPLD扩展实验板（EPM7128）
18. 扩展8251串行接口实验板
四 实验内容
1. 基本单元实验
1) 算术逻辑运算实验
2) 进位控制实验
3) 移位运算实验
4) 存储器实验
5) 总线控制实验
6) 时序实验
7) 微程序控制器的组成与微程序设计实验
2. 综合实验
8) 基本模型机实验
9) 移位运算模型机实验
10) 复杂模型机实验
3. 扩展板实验
11)扩展8255并行口实验
12) 扩展8253定时器/计数器实验
13) 8259中断控制器实验
14) 可重构原理计算机的组成设计实验
15) 基于RISC处理器构成的模型机的设计与实现
16) 扩展8251串行接口实验
五 仪器配置：
1. ZY15Comp12BB计算机组成原理实验箱（内置电源）
2. CPLD扩展实验板（选件）
3. 接口扩展实验板（8253，8255，8259）（选件）
4. 扩展8251串行接口实验板（选件）
5. PC机
六 产品规格
l ZY15Comp12BB计算机组成原理实验主机箱：450mm×310mm×110mm
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