唐都仪器

  • 部件电路 + FPGA设计的新型实验模式

    以部件电路为基础的实验模式

      以部件单元电路为基础开展原理性实验,快速掌握运算器、控制器、存储器、CPU总线、系统总线及外部接口的工作原理及结构细节,然后由各部件单元电路来构成各种模型计算机,从而掌握计算机整机的工作原理和结构细节

    基于FPGA的自主设计实验模式

    部件单元电路(局部)

      对原理和结构有了完整掌握后,则可基于FPGA来开展各部件和模型计算机的详细设计,并可将新设计的部件代替原有相对应的部件,来使用系统先进完善的调试环境进行调试,从而高效地修改错误、完善设计

     

  • 两种调试观测分析方法

    实验教学更加全面和完善

    实时通路图调试

    以动态通路来观察计算机各部件及整机的每一节拍运行过程,可观察数据的走向和各寄存器和存储器中的数据变化,还可观察各相应控制信号的变化,具有单拍、单周期、单指令及连续运行等调试功能,从而深刻理解和认识计算机组成和运行的原理

    时序观测与分析

    通过观察各控制信号及数据的相互之间的时序关系,来认识机器内部运行过程的细节,全面深入认识理解计算机的工作过程。时序观测与分析是计算机组成原理教学中非常重要的内容

    实时动态通路调试

    时序测量与观测

  • 实时动态通路图调试

    直观易学易掌握

    运算器、存储器、控制器等各部件通路调试,

    微程序及硬布线控制等多种模型计算机通路调试

    可详细观察各个操作控制信号的改变和运行数据的变化,

    可观察到数据的走向和各寄存器和存储器中的数据变化

    模型机实时调试通路

  • 时序观测与分析

    从细节掌握计算机原理

    用户按实验需要点选所要观测的各种信号和数据,系统则在界面中实时显示这些信号和数据在各个运行中的时序,用户因此得以清晰掌握它们的时序关系,由此搞清计算机运行的细节内容

    可将实时通路图和时序观测界面同时来比较观看,则会具有更佳的实验教学效果

    时序观测和分析是计算机组成原理中非常重要的教学内容,以往因没有观测手段而无法学习和研究,TDX-CMX实验系统的时序观测界面,使得这一重要教学内容得到弥补和完善

  • 全面实时观察所有数据

    和控制信号及运行状态

    实验电路上布画了清晰的计算机组成通路图,对各部件的数据、地址和控制信号都具有LED显示,可充分显示各部件和模型计算机的当前工作状态和下一步的信息

  • 优化电路单元和布局

    减少电路连线

    微程序控制器和组合逻辑(硬布线)控制器使用同一组控制信号线,两种控制器复合在同一个控制器单元电路中,集成于同一个FPGA器件中

    各部件单元电路及整体结构进一步优化升级,在保证开放性的同时,使计算机各部件和各种复杂模型机电路的搭接更加简捷、高效和直观,极大提高了实验效率和成功率,更易于学生实验操作和学习掌握

    系统具有保护电路,同时提供了电路检测功能和实验电路查错功能,既可对系统电路进行维护性检测,显示故障区域,还可对实验电路连线的正确与否进行检查,能够精确检查用户的实验电路连线错误。

  • 多通路多总线部件和结构设计

    支持先进并行计算机系统结构实验

    多端口多通路多总线的部件结构,实现了多总线运行的数据并行和指令并行先进结构,用户以标量机为目标,流水技术为核心,通过多端口多总线的部件电路,灵活构建多种并行结构的模型计算机,其内部数据通路可为单总线到多总线,为并行结构计算机的实验提供完美支持

  • 计算机系统设计实例:五级流水MIPS指令计算机系统设计

    选配MIPS32计算机系统设计开发板,可支持计算机系统设计的实战实验,设计具有325级流水线架构、兼容MIPS指令、具备60余条指令的复杂处理器

    系统具有开放的指令及微指令系统,支持自定义指令以及微指令,进行系统设计实验

  • 选配实验室工作站,构建新形态实验室

    客观评价学生实验能力和实验水平

    对实验过程、实验结果和实验设备真实准确的数据记录

    具有开放性的实验设计和实验指导

    依据实验信息记录和统计,对实验教学效果进行总结和评估

    准确评估所有实验设备状态,确保实验室良好运行

  • 品名 型号 系统组成 备注
    计算机组成原理与系统结构教学实验系统 TDX-CMX CMX计算机组成原理与系统结构实验平台+先进部件和先进结构模型机的实时动态图形调试软件+时序观测界面+实验助手 全面支持“计算机组成原理”、“计算机系统结构”的教学实验,具有多种部件和多种模型计算机的实时动态图形调试界面,具有时序观测窗口,具有系统维护检测、实验电路查错等实验助手功能
    TD-MIPS 计算机系统设计开发板(FPGA、存储器、外设等) 选配,可设计并实现一个完整的32位5级流水线架构的计算机系统,掌握基于SOPC的嵌入式计算机系统设计方法
    TDX-WS 实验室工作站 选配,实现对实验过程、实验数据和实验设备信息的采集、传输、调用、查看和统计功能,支持教师进行个性化的实验设计,并对学生的实验能力和水平进行客观准确的评价
  • TDX-CMX TDE-CSD TDE-CSD32
    支持课程 计算机组成原理,计算机系统结构 计算机组成原理,计算机系统结构 计算机组成原理,计算机组成与设计,计算机系统结构
    指令系统 类X86 类X86 RISC-V
    架构 冯∙诺依曼 冯∙诺依曼 哈佛
    数据宽度 8位 8位 32位
    部件单元配置方式 硬件连线配置 图示化软件配置 图示化软件配置
    实验电路构建方式 排线连接 软件连线 软件连线
    控制器部件 微程序,硬布线 微程序,硬布线 硬布线,微程序
    流水模型机 三级流水 三级流水 五级流水
    基本实验无EDA门槛
    FPGA扩展设计实验 支持 支持 支持
    实时调试手段 通路图,时序图,微程序流图 通路图,时序图,微程序流图 通路图,时序图,时空图