ZR-CPTH+計算機組成原理實驗系統
介紹了ZR-CPTH+計算機組成原理實驗系統
ZR-CPTH+型計算機數值數值包括原理實訓系統<以下簡稱系統>，是由上海教育設備有限公司繼C2000/CH2000成功研發之后，集合國內同類設備的優點，新研制研發的超強型實訓計算機數值數值裝置<以下簡稱模型機>。該系統應用單片機管理和EDA控制技術，自帶鍵盤和液晶顯露器，支持脫機和聯PC機兩種作業模式，運用系統監控和數碼管等就地就地實時監視，全面動態管理模型機的運行和內部資源。模型機軟硬件配備裝備完整，支持8位字長的多種尋址方法，指令豐富，并配備裝備有以win98/2000/XP為實操平臺的動態跟蹤含有概括調動測量試驗系統，示教效果極佳，特別適用來計算機數值數值包括原理課程的教學與實訓。
1.2 ZR-CPTH+特別點
1、應用總線構造
總線構造的計算機數值數值設定有構造清晰，拓展便利等優點。ZR-CPTH+實訓系統使用三組總線即地址總線ABUS、數值總線ZRUS、指令總線IBUS和控制信號，CPU、主存、外設和管理單片機等部位件之間經過外部數值總線傳輸， CPU內部則經過內部數值總線傳輸信息。各部位件之間，經過三態緩沖器作連連接口連接，這樣一方面增強總線驅動能力，另一方面在模型機停機時，三態門輸出浮空，能保證不管模型機的CPU作業是否正常，管理單片機總能讀/寫主存或控存。
2、計算機數值數值功能模型塊化設計
ZR-CPTH+為實訓者提供運算器模型塊ALU，眾多寄存器模型塊（A，W，IA ，ST，MAR，R0…R3等），程序計數器模型塊PC，指令部位件模型塊IR，主存模型塊EM，微程序控制模型塊〈控存〉uM，微地址計數器模型塊UPC，集合邏輯控制模型塊及I/O等控制模型塊。
各模型塊間的電源線、地線、地址總線和數值總線等已分別連通，模型塊內各芯片間數值通路也已連好，各模型塊的控制信號及必要的輸出信號已被引出到主板插孔，供實訓者按自己的設計實行連接。
3、智能化控制
系統在單片機監控下，管理模型機運行和讀寫，當模型機停機時，實訓者可經過系統鍵盤，讀寫主存或控存指定單元的內容，使模型機完成在線研發。模型機運行時，系統提供單步一條微指令（微單步）、單步一條機器指令（程單步），連續運行程序及無限止暫停等調動測量試驗手段，能動態跟蹤數值，流向、捕捉各種控制信息，就地就地實時反映模型機現場，使實訓者及時理解程序和微程序設計的正確性，便以修改。
4、提供兩種實訓模式
①手動運行"Hand……"：經過撥動開關和發光二極管二進制電平顯露，支持底層的手動實操方法的寫入/輸出和機器調動測量試驗。
②自動運行：經過系統鍵盤及液晶顯露器或PC機，直接接寫入或編譯裝載用戶程序<機器碼程序和微程序>，完成微程序控制運行，運用多種調動測量試驗手段運行用戶程序，使實訓者對計算機數值數值包括原理一目了然。
5、開放性設計
運算器應用了EDA技術設計，隨機出廠時，已提供一套已裝載的方案，能實行加、減、與、或、帶進位加、帶進位減、取反、直通八種運算方法，若用戶不滿意該套方案，可自行重新設計并經過JTAG 口下載。邏輯控制器由CPLD完成，也可實行重新設計并經過JTAG 口下載。用戶還可以設計自己的指令/微指令系統。系統中已帶三套指令/微程序系統，用戶可參照來設計新的指令/微程序系統。
系統的數值線、地址線、控制線均在總線連連接口區引出，并設計了40 芯鎖進插頭座，供用戶實行RAM、8251、8255、8253、8259等連連接口器件的拓展實訓。
6、支持中斷實訓
應用底層的器件設計，讓學員可以從微程序層面上學習掌控把握掌控把握中斷請求、中斷響應、中斷處置整理、中斷入口地址的產生、中斷服務程序及中斷返回（RETI）整個過程。
7、支持兩種控制器實訓
系統提供兩種控制器方法，即微程序控制器和集合邏輯控制器。在微程序控制器中，系統能提供在線編程，就地就地實時修改程序，顯露程序并實行調動測量試驗的實操環境。集合邏輯控制器，已下載有一套完整的實訓方案，用戶也可使用CPLD工量具在PC機上實行自動化設計。
8、支持子程序調用、返回、指令流水線和RISC精簡指令系統實訓。
9、配備裝備裝備以Win98/2000/XP為實操平臺的含有概括調動測量試驗系統包
系統經過RS-232C串行通訊連連接口與PC機聯接，借助PC資源形成了強大的在線文檔與圖形的動態管理系統，自帶編譯器，支持匯編語言的編輯、編譯、調動測量試驗，一次點擊即可完成程序和與其對應微程序的鏈接裝載并自動彈出調動測量試驗窗口，在主界面中開辟了程序和與其對應微程序的調動測量試驗、模型機構造示意圖（點擊各模型塊即彈出電子線路原理圖）、微程序等跟蹤顯露窗口，供用戶選用，可動態顯露數值流向、就地就地實時捕捉數值、地址、控制總線的各種信息，使調動測量試驗過程極為生動形象。
1.3 實訓系統包括
CPTH+計算機數值數值包括原理實訓系統由實訓平臺、開關電源、系統三大部分包括。
實訓平臺上有寄存器組R0-R3、運算單元、累加器A、暫存器W、直通/左移/右移單元、地址寄存器、程序計數器、堆棧、中斷源、寫入/輸出單元、存儲器單元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、集合邏輯控制器、拓展單元、總線連連接口區、微動開關/指示燈、邏輯筆、脈沖源、管理單片機、24個按鍵、字符式LCD、RS232口。
1.2 ZR-CPTH+特別點
1、應用總線構造
總線構造的計算機數值數值設定有構造清晰，拓展便利等優點。ZR-CPTH+實訓系統使用三組總線即地址總線ABUS、數值總線ZRUS、指令總線IBUS和控制信號，CPU、主存、外設和管理單片機等部位件之間經過外部數值總線傳輸， CPU內部則經過內部數值總線傳輸信息。各部位件之間，經過三態緩沖器作連連接口連接，這樣一方面增強總線驅動能力，另一方面在模型機停機時，三態門輸出浮空，能保證不管模型機的CPU作業是否正常，管理單片機總能讀/寫主存或控存。
2、計算機數值數值功能模型塊化設計
ZR-CPTH+為實訓者提供運算器模型塊ALU，眾多寄存器模型塊（A，W，IA ，ST，MAR，R0…R3等），程序計數器模型塊PC，指令部位件模型塊IR，主存模型塊EM，微程序控制模型塊〈控存〉uM，微地址計數器模型塊UPC，集合邏輯控制模型塊及I/O等控制模型塊。
各模型塊間的電源線、地線、地址總線和數值總線等已分別連通，模型塊內各芯片間數值通路也已連好，各模型塊的控制信號及必要的輸出信號已被引出到主板插孔，供實訓者按自己的設計實行連接。
3、智能化控制
系統在單片機監控下，管理模型機運行和讀寫，當模型機停機時，實訓者可經過系統鍵盤，讀寫主存或控存指定單元的內容，使模型機完成在線研發。模型機運行時，系統提供單步一條微指令（微單步）、單步一條機器指令（程單步），連續運行程序及無限止暫停等調動測量試驗手段，能動態跟蹤數值，流向、捕捉各種控制信息，就地就地實時反映模型機現場，使實訓者及時理解程序和微程序設計的正確性，便以修改。
4、提供兩種實訓模式
①手動運行"Hand……"：經過撥動開關和發光二極管二進制電平顯露，支持底層的手動實操方法的寫入/輸出和機器調動測量試驗。
②自動運行：經過系統鍵盤及液晶顯露器或PC機，直接接寫入或編譯裝載用戶程序<機器碼程序和微程序>，完成微程序控制運行，運用多種調動測量試驗手段運行用戶程序，使實訓者對計算機數值數值包括原理一目了然。
5、開放性設計
運算器應用了EDA技術設計，隨機出廠時，已提供一套已裝載的方案，能實行加、減、與、或、帶進位加、帶進位減、取反、直通八種運算方法，若用戶不滿意該套方案，可自行重新設計并經過JTAG 口下載。邏輯控制器由CPLD完成，也可實行重新設計并經過JTAG 口下載。用戶還可以設計自己的指令/微指令系統。系統中已帶三套指令/微程序系統，用戶可參照來設計新的指令/微程序系統。
系統的數值線、地址線、控制線均在總線連連接口區引出，并設計了40 芯鎖進插頭座，供用戶實行RAM、8251、8255、8253、8259等連連接口器件的拓展實訓。
6、支持中斷實訓
應用底層的器件設計，讓學員可以從微程序層面上學習掌控把握掌控把握中斷請求、中斷響應、中斷處置整理、中斷入口地址的產生、中斷服務程序及中斷返回（RETI）整個過程。
7、支持兩種控制器實訓
系統提供兩種控制器方法，即微程序控制器和集合邏輯控制器。在微程序控制器中，系統能提供在線編程，就地就地實時修改程序，顯露程序并實行調動測量試驗的實操環境。集合邏輯控制器，已下載有一套完整的實訓方案，用戶也可使用CPLD工量具在PC機上實行自動化設計。
8、支持子程序調用、返回、指令流水線和RISC精簡指令系統實訓。
9、配備裝備裝備以Win98/2000/XP為實操平臺的含有概括調動測量試驗系統包
系統經過RS-232C串行通訊連連接口與PC機聯接，借助PC資源形成了強大的在線文檔與圖形的動態管理系統，自帶編譯器，支持匯編語言的編輯、編譯、調動測量試驗，一次點擊即可完成程序和與其對應微程序的鏈接裝載并自動彈出調動測量試驗窗口，在主界面中開辟了程序和與其對應微程序的調動測量試驗、模型機構造示意圖（點擊各模型塊即彈出電子線路原理圖）、微程序等跟蹤顯露窗口，供用戶選用，可動態顯露數值流向、就地就地實時捕捉數值、地址、控制總線的各種信息，使調動測量試驗過程極為生動形象。
1.3 實訓系統包括
CPTH+計算機數值數值包括原理實訓系統由實訓平臺、開關電源、系統三大部分包括。
實訓平臺上有寄存器組R0-R3、運算單元、累加器A、暫存器W、直通/左移/右移單元、地址寄存器、程序計數器、堆棧、中斷源、寫入/輸出單元、存儲器單元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、集合邏輯控制器、拓展單元、總線連連接口區、微動開關/指示燈、邏輯筆、脈沖源、管理單片機、24個按鍵、字符式LCD、RS232口。
