唐都仪器

 

    “TDX-CMX计算机组成原理与系统结构教学实验系统”是新一代TDX系列计算机组成原理、计算机系统结构课程的教学实验设备，与TD-CMA系统相比，计算机组成原理增加了至关重要的“时序观测”实验内容，系统还配置了多通路多总线的部件单元电路，可以更加完整开展计算机系统结构的实验。                  

一、完整丰富的教学实验内容，确保实验室建设的先进性

  1．全面支持计算机组成原理实验教学

  具有运算器、控制器、存储器、系统总线及总线接口设计等各部件教学实验内容，还具有简单模型机和复杂模型机的整机实验，以及输入、输出系统方面的实验，特别是具有中断处理功能的模型计算机设计和具有DMA处理功能的模型计算机设计等实验，可使学生对计算机的组成结构和原理能有一个完整的认识和掌握。

 

  2．计算机系统结构实验教学内容全面升级

  （1）并行结构计算机的部件实验。

  （2）可灵活构建各种并行结构的模型计算机。

 

二、新型结构的部件电路，可构成各种并行结构的模型计算机

        1．新型结构的部件电路

  各部件电路结构创新设计，完全满足计算机组成原理和系统结构的教学要求，部件单元对用户完全开放，使学生顺利学习并掌握计算机各部件的功能和工作原理。

 

        2．实现各种并行结构的先进模型计算机

 

  以各部件单元为基础，可实现不同结构和不同复杂程度的模型计算机：简单模型机，复杂结构模型机，精简指令模型机，重叠结构模型机，三级流水结构模型机，超标量模型机。

 

 

三、新型电路布局和结构，电路设计和连接更加简捷和高效

        1．计算机各部件进一步优化升级，整体结构更加完善，具有更好的开放性和设计空间，全面高效支持计算机各部件和各种模型计算机的开放性设计实验。

 

        2．在保证电路开放性的同时，计算机各部件和各种复杂模型机电路的连接更加简捷和高效，极大提高了实验效率和成功率。

 

        3．采用FPGA器件和新一代设计工具软件，支持计算机部件和模型计算机的高效设计。

 

四、先进的实时动态图形观测调试，使学生更容易学懂计算机组成原理

          1．各部件实时通路图调试

   系统为运算器、存储器、控制器等各部件提供了基于通路图的实时动态图形调试工具，使得学生可以详细掌握计算机部件的内部结构和操作方法，并可实时跟踪各部件的工作运行状态。

 

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

         

       

 

 

 

                           

 

                          运算器实时通路图调试                                     控制器实时通路图调试

 

        2．模型机实时通路图调试

   系统为简单模型机、复杂模型机、精简指令结构模型机、重叠结构模型机、流水结构模型机提供了基于通路图的实时动态调试工具，使学生可以细致观察并掌握各种模型计算机的内部结构、工作状态和调试过程。

         3．微程序实时流图调试

   对简单模型机和复杂模型机提供了实时微程序流程图，使用户可以从微程序的角度观察计算机指令和微指令运行的过程。

  4．并行结构部件及模型机实时动态通路图调试

   基于实时动态通路图调试环境，全面支持具有并行结构的部件和模型机的实时观测和调试，使学生非常容易学习和掌握计算机系统结构的教学内容。

 

五、时序观测窗口

   时序观测窗口可全面展示实验过程中的各操作细节及实时运行结果，使学生可以基于时序图方式来精细观测实验操作过程，并可以时序图方式保存实验结果。

 

六、扩展基于SOPC的“计算机系统设计”实验（需选配MIPS32计算机系统设计开发板）

  系统提供了一个完整的MIPS32架构的处理器软核和基于SOPC的计算机系统设计实例。该处理器具有标准32位5级流水线架构，具备常用的60余条指令，与MIPS指令系统相兼容，并具有指令CACHE和数据CACHE，解决了流水线中的数据相关、结构相关、控制相关等系统结构和设计中的各种核心问题。

 

  

  

 

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