计算机组成原理是大学计算机系的一门重要技术基础课。TEC-2000A计算机组成原理教学机实验系统由清华大学科教仪器厂、清华大学计算机系联合研制。可用于电大、本科、硕士研究生的计算机组成原理课程教学实验，对提高学生的动手能力、加强学生对计算机整体和各组成部分的理解、增强学生计算机系统综合设计能力都有很大帮助。该实验系统支持组合逻辑和微程序两种控制器方案。

▲ 主要技术指标

1.     机器字长16位，即运算器、主存、数据总线、地址总线均是16位。

2.     指令系统支持多种基本寻址方式。其中部分指令已实现，用于设计监控程序和用户的常规汇编程序，尚保留多条指令供用户自己实现。

3.     主存最大寻址空间是18K字，基本容量为8K字节(或16位字)的E2PROM和2K字节(或16位字)的RAM存储区域。可进行主存储器扩展实验。

4.     运算器由4片位片结构器件AM2901级联而成， 片间用串行进位方式传递进位信号。ALU实现8种算术与逻辑运算功能， 内部包括16个双端口读出、单端口写入的通用寄存器， 和一个能自行移位的乘商寄存器。设置C、Z、 V、S四个状态标志位。

5.     控制器采用微程序和硬布线两种控制方案实现， 用户可根据自己的需要选择。在做控制器实验时，用户可按基本指令的格式和流程扩展指令，编写程序使新老指令同时运行。

6.     主机上安装有一路INTEL8251串行接口，可直接接计算机终端， 或接入一台PC机作为自己的仿真终端。选用了MAX202倍压线路，以避免使用+12V和-12V电源。另保留一路为用户扩展用。用户可完成串口初始化，双机通讯等实验。

7.     主机可完成三级中断实验和中断嵌套实验。

8.     配有简单的逻辑笔电路，可以测量板上各个信号的电压。

9.     在主板上设置了一定扩展实验用的器件插座，提供扩展内存和各种输入/输出接口实验所需的地址、数据和控制等信号，以便支持在主板上完成这类扩展实验。

10.  提供最齐全的设计、实现、操作使用的资料。包括逻辑图、可编程器件的逻辑内容, 指令格式与功能，微指令格式及微程序清单，组合逻辑的指令执行流程表及化简后的全部逻辑表达式, 监控程序的源码等内容，还包括对上述内容必要的文字说明，还可以提供PC机仿真终端程序、交叉汇编程序源程序清单。

11.  提供配套的教师用书，把一些在讲课中应强调的内容，各基本实验项目的参考答案等汇集在一起，给出各基本实验的详细的操作步骤，以减轻讲课与辅导实验教师的备课负担。

▲ 实验内容

TEC-2000A支持的实验分为基本实验和可选实验，基本实验指学习计算机组成原理课通常要完成的实验项目, 通过这些实验可达到学习基本原理和训练基本技能的目的。可选实验是指教学机支持的那些难度较大需要较长时间完成的实验项目，这些实验可作为课程设计的内容或用作毕业设计的题目。

▲ 基本实验

1.    基础汇编语言程序设计

2.    脱机运算器实验

3.    组合逻辑控制器实验

4.    主存储器实验

5.    串行口输入输出实验

6.    中断实验

7.    微程序控制器实验

▲ 可选实验(课程设计、毕业设计)

1.   故障诊断的设计与实现

2.   用一台正确运行的实验机辅助调试另一台实验机

3.   实验机的监控程序、交叉汇编程序的修改与扩充的实验

4.   扩充的输入/输出接口、设备与驱动程序的实验

5.   设计与实现一套全新指令系统的CPU

6.   软盘驱动器的接口与驱动线路实验

▲ 配套资料

《TEC-2000A教学计算机系统技术说明和实验指导书》

《TEC-2000A教学计算机系统教师实验指导书》

▲ 参考教材和资料

教材：《计算机组成与设计》           王  诚

《计算机组成与设计实验指导》   王  诚

《计算机组成与结构》           王爱英

软件：《计算机组成原理多媒体课件》   王  诚

TEC-2000A计算机组成原理实验系统为全国电大指定教学设备，获清华大学优秀教学设备一等奖。