產(chǎn)品概述
南京潤眾科技有限公司按照計(jì)算機(jī)組成原理最新教學(xué)大綱和考研要求精心研發(fā)設(shè)計(jì)的，使得計(jì)算機(jī)組成原理及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程變得好教好學(xué)，是國內(nèi)計(jì)算機(jī)教學(xué)領(lǐng)域的旗幟性產(chǎn)品，深得廣大高校計(jì)算機(jī)專業(yè)師生的喜愛。對于以往各種產(chǎn)品來說，系統(tǒng)具有更為獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
1．采用了更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)部件電路單元，以及更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使學(xué)生對計(jì)算機(jī)組成的完整結(jié)構(gòu)和工作原理具有全面和清晰的認(rèn)識(shí)。
2．為計(jì)算機(jī)各組成部件和多種結(jié)構(gòu)的模型機(jī)實(shí)驗(yàn)都配有數(shù)據(jù)通路圖實(shí)時(shí)圖形調(diào)試界面，并都具有單拍、單周期、連續(xù)等調(diào)試功能，使原來難教難學(xué)的教學(xué)內(nèi)容變得非常容易理解和掌握；通路圖的調(diào)試過程還具有保存和回放功能，因而具有更為優(yōu)秀的教學(xué)效果。
（1）先進(jìn)部件調(diào)試手段
系統(tǒng)為各計(jì)算機(jī)部件（運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器）分別提供了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形調(diào)試工具，使得學(xué)生可以輕松了解復(fù)雜部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作方法，并可實(shí)時(shí)跟蹤部件的工作狀態(tài)
功能特點(diǎn)
1．完整豐富的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，確保實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的先進(jìn)性
在計(jì)算機(jī)組成原理方面提供了運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、系統(tǒng)總線及總線接口設(shè)計(jì)等各部件教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還提供了簡單模型機(jī)和復(fù)雜模型機(jī)的整機(jī)實(shí)驗(yàn)，以及輸入、輸出系統(tǒng)方面的實(shí)驗(yàn)，特別是提供了具有中斷處理功能的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和具有DMA處理功能的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生對計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理能有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)和掌握。
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，通過復(fù)雜指令模型機(jī)、精簡指令模型機(jī)、重疊結(jié)構(gòu)模型機(jī)和流水結(jié)構(gòu)模型機(jī)的實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握當(dāng)前各種先進(jìn)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的原理及設(shè)計(jì)。
2．先進(jìn)的計(jì)算機(jī)部件設(shè)計(jì)
運(yùn)算器部件由一片CPLD來實(shí)現(xiàn)，內(nèi)含算術(shù)、邏輯和移位三個(gè)運(yùn)算部件，其中移位運(yùn)算采用桶形移位器，各部件獨(dú)立并行工作，并提供了Cache高速緩存控制器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3．開放的控制器部件設(shè)計(jì)
微程序控制器部件由微程序存儲(chǔ)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(shè)計(jì)確定。也可以使用CPLD構(gòu)造組合邏輯控制器，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)硬布線控制器的設(shè)計(jì)。
4．先進(jìn)的系統(tǒng)總線和總線接口設(shè)計(jì)
系統(tǒng)提供了先進(jìn)的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)，與主流的80x86微機(jī)具有類似的系統(tǒng)總線和總線接口設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的模型計(jì)算機(jī)總線接口信號，除數(shù)據(jù)總線、地址總線外，其控制總線是需要根據(jù)計(jì)算機(jī)功能的要求來設(shè)計(jì)的，具有中斷信號線，DMA控制信號線，存儲(chǔ)器讀寫信號線和輸入輸出讀寫信號線等，由此便可以開展關(guān)于計(jì)算機(jī)總線接口的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如：基本輸入輸出功能的總線接口設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、具有中斷控制功能和DMA控制功能的總線接口設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。
5．更為靈活、更為實(shí)用的時(shí)序發(fā)生電路和操作臺(tái)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)提供的時(shí)序發(fā)生器其機(jī)器周期可以在2節(jié)拍和4節(jié)拍之間選擇，這為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了更大的靈活性；系統(tǒng)的本地操作控制臺(tái)也是全新的設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)在獨(dú)立使用時(shí)，操作起來更為合理、更為方便和實(shí)用。
6．先進(jìn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形調(diào)試方式，使學(xué)生更容易學(xué)懂計(jì)算機(jī)組成原理
（1）先進(jìn)部件調(diào)試手段
系統(tǒng)為各計(jì)算機(jī)部件（運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器）分別提供了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形調(diào)試工具，使得學(xué)生可以輕松了解復(fù)雜部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作方法，并可實(shí)時(shí)跟蹤部件的工作狀態(tài)。
（2）多種結(jié)構(gòu)模型機(jī)調(diào)試手段
在模型計(jì)算機(jī)整機(jī)調(diào)試的圖形調(diào)試工具方面，系統(tǒng)提供了簡單模型機(jī)、復(fù)雜模型機(jī)、精簡指令結(jié)構(gòu)模型機(jī)、重疊結(jié)構(gòu)模型機(jī)、流水結(jié)構(gòu)模型機(jī)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)通路圖調(diào)試界面。
對簡單模型機(jī)和復(fù)雜模型機(jī)還提供了動(dòng)態(tài)微程序流程圖，將微程序的運(yùn)行過程可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)出來，使用戶可以從微程序的角度觀察計(jì)算機(jī)指令運(yùn)行的過程并對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1．運(yùn)算器及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（1）基本運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)
（2）超前進(jìn)位加法器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（3）陣列乘法器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
2．存儲(chǔ)系統(tǒng)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（1）靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)
（2）Cache控制器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
3．控制器及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（1）時(shí)序發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（2）微程序控制器實(shí)驗(yàn)
4．系統(tǒng)總線與總線接口實(shí)驗(yàn)
（1）系統(tǒng)總線和具有基本輸入輸出功能的總線接口實(shí)驗(yàn)
（2）具有中斷控制功能的總線接口設(shè)計(jì)
（3）具有DMA控制功能的總線接口設(shè)計(jì)
5．模型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（1）CPU與簡單模型機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（2）硬布線控制器模型機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（3）復(fù)雜模型機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
6．輸入、輸出系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
（1）具有中斷處理功能的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（2）具有DMA處理功能的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（3）典型I/O接口8253擴(kuò)展設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
7．先進(jìn)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及研究實(shí)驗(yàn)
（1）基于RISC處理器的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（2）基于重疊技術(shù)的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（3）基于流水技術(shù)的模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
符合招標(biāo)文件部分：
工作溫度：-10℃～＋40℃；電源要求：220V，50Hz。
1. 基本技術(shù)?
(1) 采用 FPGA-A7,FPGA 可直接提供內(nèi)存控制器,支持 VIVADO 開發(fā)工具;
(2) 配置1GbDDR3 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存;
(3) 配置高速緩存控制器,算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等獨(dú)立并行工作部件;?
(4) 配置串口,運(yùn)算器,存儲(chǔ)器,控制器等及各部件等動(dòng)態(tài)圖形調(diào)試用的顯示屏;
(5) 配置以太網(wǎng)接口 RJ-45,10/100M 自適應(yīng);?
(6) 配置基本的輸入輸出設(shè)備、usb、LED 燈、數(shù)碼管、撥碼開關(guān)、矩陣按鍵、 串口等;?
(7) 配置完整的教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(教師版和學(xué)生版);提供《數(shù)字邏輯》教 學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書;《計(jì)算機(jī)組成原理》教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書;《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》 教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書;《操作系統(tǒng)》教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書;《CPU 設(shè)計(jì)》教學(xué)實(shí)驗(yàn)指 導(dǎo)書各一套;投標(biāo)現(xiàn)場提供指導(dǎo)書樣品各一本;
?2 實(shí)驗(yàn)要求?
(1)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)一 數(shù)據(jù)運(yùn)算:定點(diǎn)加法?實(shí)驗(yàn)二 數(shù)據(jù)運(yùn)算:乘法器?實(shí)驗(yàn)三 寄存器堆實(shí)現(xiàn)?實(shí)驗(yàn)四 ALU 模塊實(shí)現(xiàn)?實(shí)驗(yàn)五 存儲(chǔ)器?實(shí)驗(yàn)六 單周期 CPU 實(shí)現(xiàn)?實(shí)驗(yàn)七 多周期 CPU 實(shí)現(xiàn)?課程設(shè)計(jì) 靜態(tài)流水 CPU 實(shí)現(xiàn)?
(2)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)一 組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)二 鎖存器、時(shí)鐘與觸發(fā)器電路實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)三 時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)四 存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)等
