RYJW-01型計算機組成原理、微機接口及（jí）應用綜合實驗台
一、概述 本產品是計算機組成原理及微機接口及應（yīng）用的綜合實驗台，規（guī）格：160×75×78cm。二者組合在一個實（shí）驗台（tái）上，提高了規劃化程度，管理水平，資（zī）源共享，節（jiē）省資金，節（jiē）省實驗室，減少管理人員，是學校上規（guī）模、上檔次的（de）理想選（xuǎn）擇。
▲ 計（jì）算機組成原（yuán）理（lǐ）部（bù）分：
硬軟件配置相對完整（zhěng）、可支持8位或16位字長、可以選用組合邏輯控製器或微程序控製（zhì）方案、文字與圖紙資（zī）料相對齊全、主要用於“計算（suàn）機組成原理”課程的教學與實驗的計算機係統。
該係統是一台硬件組成相（xiàng）對完備的計算機係統，CPU、主（zhǔ）存、I/O接口及總線等有一定的典型性，並能驅動最常用的計算機輸入/輸出設備，用戶可把該機（jī）的組成與設計，作為計算機組成原理課程授（shòu）課的（de）實（shí）例內容，理論聯係實際，保（bǎo）證課程各主要章節教學內容的理論深度和較高的實（shí）用性。
該係統提供計算機組成原理課所要求（qiú）的教學實驗功能，實驗手段實用先進，學生可深入到計算機CPU內部，查看、測試各（gè）主要信（xìn）號與部件工作狀（zhuàng）態，修改已實現（xiàn）的設計，增加自己新的設計，達到“親口嚐梨”的效果，並充（chōng）許學（xué）生從頭（tóu）完成另一套全新設計。能有效提高學生學習興趣（qù），培養學生設計與動手（shǒu）實踐的基本技能（néng），增強學生的創新意識。 |
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二、技術（shù）指標與配置：
▲ 計算機組成原理單（dān）元
1、機器字長8位或16位（wèi），即運算器、主存、數據總（zǒng）線（xiàn）均可以是8位或16位，但地址總線都是16位。
2、指（zhǐ）令（lìng）係統，基本（běn）指令係統分為8位（wèi）或16位兩種（zhǒng），支持多種基（jī）本尋址方式。其中一部分指令已實現，用於（yú）設計監控程序和用戶的常規匯編程序（xù），尚保留多條指令供實驗者自己實現。請注意，由8位字長和16位字長分別構成的是兩套完全（quán）不同的指（zhǐ）令係統，甚至於都很難考慮它（tā）們之間的兼容性（xìng），故由8位字（zì）長或16位字長組成的是兩種完全不同的（de）計算機係統（tǒng）。
3、主存最大尋址空間是36K字節（8位機）或18K字節（16位機），基本容量為8K（字節或16位的字）容量的（de）ROM和2K（字節或16位（wèi）的字）容量的RAM存儲（chǔ）區（qū）域。還可以進（jìn）一步的完成容量擴展的教學（xué）實驗。
4、原理上講，主振可在幾百KHZ～2MHZ之間的（de）選擇。
5、運算器由2片或（huò）4片（piàn）位片結構器件級（jí）聯而成（chéng），片間用串行進位方式傳遞進（jìn）位信號。ALU實現8種算術與（yǔ）邏輯運（yùn）算功能，內部包括16個雙端口讀出、單端口寫入的通用寄存器，和一個能夠自行（háng）移位的（de）乘（chéng）商寄存（cún）器。設置C（進位）、Z（結果為0）、V（溢出）和（hé）S（符號位）四個狀態標誌位。
6、控製器采用微程序和（hé）硬布線兩種控製方案實現，可由實驗（yàn）者自行選擇。實（shí）驗人員（yuán）可方便地修改已有設（shè）計，或加進若幹條自（zì）己設計與實現（xiàn）的新指令，新老指令同時運行。
7、主機上安裝有（yǒu）一路INTEL8251串行接口，可直接接計算機終端，或接入一台PC機作為自己的仿真終端。選用了MAX202倍壓線（xiàn）路，以避免（miǎn）使用+12V和-12V電源。
8、在主板上（shàng）設置了一定擴展實驗用的器件插座，提（tí）供（gòng）擴展內存和各種輸入/輸（shū）出接口實驗所需的地址、數據的控（kòng）製等信號，以便支（zhī）持在（zài）主板上完成這種擴展實（shí）驗。
9、在主板的右一角位置，設置了完成中斷教學實驗的全套擴展實驗。
10、在（zài）主板上設置有一些撥數開關和微型開關、按鍵和指示燈，支持（chí）最低層的手工操作方式的輸（shū）入/輸出和機器調試。板上還有支持教學實驗用的一定（dìng）數量的（de）跳（tiào）線夾。
11、實驗機硬件係統，主要功能部件劃分在大一些（xiē）的水平（píng）放置的一塊印製電路板（bǎn）的不（bú）同區域（yù），微程序控製器的（de）主要部（bù）分劃（huá）分在小一些的垂直插接的一塊印製（zhì）電路板上，所有器件都用插座插接在印製板上，便於更換器件。
12、實驗（yàn）計（jì）算機使用單一的5V、最大電流3A的直流模（mó）塊（kuài）電源（yuán），所耗電流在1.5～2A之（zhī）間。電源模塊安裝在（zài）水平電路板右（yòu）上角位置，220V交流電（diàn）通過電源線插送到電源插座上，並用一個開關（guān）控製交流電源的接通或斷開。
13、板上安裝（zhuāng）了很多發光二極管指示燈，用於顯示重要的數據或控製信號的（de）狀態。
▲微機接口及應用單（dān）元（yuán）：
1、係統組成：一塊PC總線擴展卡、一塊主（zhǔ）板、鍵盤顯示實驗板及連接（jiē）電纜。
2、實驗（yàn）內容：I/O地址譯碼、8255、8253、ADC0809、DAC0832等接口電路；邏輯電平開關、發光二極管顯示、七段譯碼管顯示、時（shí）鍾、信號發生器、邏（luó）輯筆等輔助電路（lù）。
3、實驗插座：一個40芯、二個20芯、一個（gè）16芯、二個14芯組件插（chā）座供擴展實驗電路使用。
4、TTL實驗電路：與、或、非、觸發器等。
5、+5V、±12V電（diàn）源盒。 |
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三、實驗內容：
▲計（jì）算機組成原理單元
該實驗分為基本實驗和可選實驗，基本實驗指學習計算機組成原理課通（tōng）常要完成的（de）實驗項目，通（tōng）過這些實驗可達到學（xué）習基本（běn）原理和訓練基本（běn）技能的目的。可選實驗是指教學機支持（chí）的那些難度較大的需要較長時間完成的實驗項目，這些實驗可（kě）作為課程設計的內容或用作畢業設計的（de）題目。
A、基本實驗
1．基礎匯編語言程序設計 5．串（chuàn）行口輸入輸出實驗
2．脫機運算（suàn）器實驗 6．微程序控製器實驗
3．組（zǔ）合邏輯控製器實驗 7．編程序控製器實驗
4．主存（cún）儲器實驗
B、可選實驗（課程設計、畢業設計）
1、故障診斷的設計與實現
2、用一台正確運（yùn）行的實驗機輔助調試另（lìng）一台實（shí）驗機
3、實驗機的（de）監控程序、交叉匯編程（chéng）序的修改與擴充的實驗
4、擴充（chōng）的輸入/輸出接口、設備與驅動（dòng）程序的實（shí）驗（yàn）
5、設計與實現一套全新指令係統的CPU
6、軟盤驅動器的接口與驅動線路實驗
▲微（wēi）機接口（kǒu）及應（yīng）用單元
A、第一類（lèi）：TTL集成電路實（shí）驗（數字電路課）
1．與、或、非門等門電路實驗 4．集成計數器及寄存器
2．組合邏（luó）輯電路實驗（半加器、全（quán）加（jiā）器等） 5．譯碼器和數據選擇器等
3．觸（chù）發器（qì）實驗（RS、D、JK等） 6．單穩態觸發器等波形實驗
B、第二（èr）類：微機接口實驗（微（wēi）機原（yuán）理課）
1．I/O地址譯碼實驗 5．A/D、D/A轉換實驗
2．簡（jiǎn）單並行接口實驗 6．可編（biān）程定（dìng）時器/計數器實驗
3．可編程並行口實驗（一）（二） 7．七段數碼顯示實驗
4．串行通訊實驗（8251、8250） 8．中斷實驗和DMA通訊實驗
C、趣味性（xìng）實驗及控（kòng）製實驗（微機（jī）應用課）
1．競賽搶答器實驗 6．步（bù）進（jìn）電機控製實驗（yàn）（加選件）
2．數字錄（lù）音（yīn）機實驗 7．直流小電機控製實驗（加選件）
3．電子琴實驗（yàn）（加（jiā）選件（jiàn）） 8．集成電路測試實驗
4．交通燈控製實驗 9．8279鍵（jiàn）盤、顯（xiǎn）示控製實驗（加選件） |
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