一、适用范围：

EL-JY-II型计算机组成原理实验系统是为《计算机组成原理》课程的教学实验而研制的，涵盖了目前流行教材的主要内容，能完成主要的基本部件实验和整机模拟实验，同时也可供计算机其它课程的教学和培训使用。

二、结构简介：

本系统采用了新颖开放的电路结构：

1)、在系统的构造形式上，采用“基板+扩展板(CPU板)”的形式，将系统的公共部分如数据的输入输出和显示、单片机控制及与PC机通讯等电路放置在基板上，将微程序控制器、运算器、各种寄存器、译码器等电路放置在扩展板(CPU板)上，而CPU板可提供8位或16位2种不同字长的系统板，它们与基板是兼容的，同一套系统通过更换不同的CPU板即可完成8位机或16位机的实验，用户可根据需要分别选用8位的CPU板来构成8位计算机实验系统(EL-JY-II8)或选用16位的CPU板来构成16位计算机实验系统(EL-JY-II16)；也可同时选用8位和16位的CPU板，这样就可用比一套略多的费用而拥有两套计算机实验系统，且使用时仅需更换CPU板，而不需做任何其它的变动或连接，使用十分方便。

2)、系统提供有面包板和CPLD实验板(可选)，学生能自己设计实验内容，达到开拓思维，提高创新和设计能力的目的。本机上安装有64个拨动开关、4个按钮开关和64个发光二极管，既可在单片机的控制下进行编程和显示，完成实验，也可与PC机联机使用，可在PC机上进行编程、传送、装载程序、调试和运行等操作；还可在不接入PC机的情况下，以手动的方式完成全部的实验，并具备单步执行一条微指令、单步执行一条机器指令、连续运行程序、联机打印等功能，几种操作方式可按需要任意选择一种使用，切换方便。

3)、控制器采用微程序方案，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并装入由EEPROM构成的控存中。

4)、在显示功能上，采用了多种形式的显示方法，使整个系统更加美观大方。

本系统由两大部分组成：

1．基板：本部分是8位机和16位机的公共部分，包括以下几个部分：

1)    数据输入和输出

2)    显示及监控

3)    脉冲源及时序电路

4)    数据和地址总线

5)    外设控制实验电路

6)    单片机控制电路和键盘操作部分

7)    与PC机通讯的接口

8)    主存储器

9)    CPLD实验板(选件

10)    电源

11)  自由实验区(面包板)

2．CPU板：本CPU板分为8位机和16位机两种，除数据和地址字长分别为8位和16位以外，都包括以下几个部分：

1) 微程序控制器                        2) 运算器

3) 寄存器堆                            4) 程序计数器

5) 指令寄存器                          6) 指令译码电路

7) 地址寄存器                          8) 数据和控制总线

三、实验项目：

1．运算器实验                  2．移位运算实验

3．半导体存储器RAM实验        4．微程序控制器实验

5．微程序设计实验              6．基本实验计算机组成与程序运行实验

7．带移位运算实验计算机的组成与程序运行实验

8．复杂实验计算机的组成与程序运行实验

9．计算机的I/O实验             10．可重构原理计算机设计实验(选做)

11．总线控制实验(选做)        12. 简单中断控制实验(选做)

13. 基于重叠和流水线技术的CPU结构实验(选做)

14. RISC模型机实验(选做)

注:选做实验需配CPLD扩展板

四、系统特点简介：

1、模块化设计，清晰明了，提高了系统的灵活性。

2、系统具有自检测功能，可检测所有总线(数据、地址、控制总线)。

3、多种实验操作平台：

开关控制操作模式；键盘输入单片机控制操作模式；PC机联机操作模式，即可在计算机上进行编程、传递、装程序、动态定时调试和运行等。用户可根据情况在操作中互相交互使用和切换。

4、实时、动态的联机图形操作界面，系统联机软件提供了可动态显示数据流向及数据、地址、控制总线的各种信息。

5、丰富的原理计算机设计：运算器结构及微指令格式均可重定义；由于系统提供了CPLD可编程器件，系统中运算器结构、微程序指令的格式及定义以及各种实验项目均可由用户根据教学要求作灵活改变，同时可以完成可重构原理计算机设计实验。

6、系统采用了有抗短路过流的开关稳压电源，从而可避免了因连线失误而导致芯片或整机损坏情况的发生。

7、兼容性强：兼容8位和16位机的组成原理的实验。

8、扩展性强：系统配有面包板，可扩展CPLD/FPGA器件，大大提高了系统的扩展性，充分发挥了学生的硬件设计能力。

五、成套实验系统配置

设备名称

型号

备注

计算机组成原理教学实验系统

EL-JY-II

必 配

CPLD/FPGA扩展板

选 配

CPLD下载电缆

选 配

六、产品图片及其它参数：

外型尺寸(mm)：470 x 310 x 95

工作电压： 220v ± 10%，50Hz ± 1Hz