2024年5月15日发(作者:卑刚捷)
计算机组成原理实验指导
(学生用书)
天津城建学院计算机系
2003年9月
第一节 TEC—4计算机组成原理实验系统
TEC—4计算机组成原理实验系统由北京邮电大学计算机学院、清华同方教学仪器设备
公司、深圳拓普威电子技术有限公司联合研制。它是一个8位计算机模型实验系统,可用于
大专、本科、硕士研究生计算机组成原理课程、计算机系统结构课程的教学实验,对提高学
生的动手能力、提高学生对计算机整体和各组成部分的理解、提高学生的计算机系统综合设
计能力都会有很大帮助。
一、TEC—4计算机组成原理实验系统特点
1.计算机模型简单、实用,运算器数据通路、控制器、控制台各部分划分清晰。
2.计算机模型采用了数据总线和指令总线双总线体制,能够实现流水控制。
3.控制器有微程序控制器或者硬布线控制器两种类型,每种类型又有流水和非流水两
种方案。
4.寄存器堆由1片ispLSI1016组成,运算器由1片ispLSI1024组成,设计新颖。
5.实验台上包括了1片在系统编程芯片ispLSI1032,学生可用它实现硬布线控制器。
6.该系统能做运算器组成、双端口存储器、数据通路、微程序控制器、中断、CPU组
成与机器指令执行、流水微程序控制器、硬布线控制器、流水硬布线控制器等多种
实验。
7.电源部分采用模块电源,重量轻,具有抗电源对地短路能力。
8.采用自锁紧累接接线方式,接线可靠。
二、TEC—4计算机组成原理实验系统的组成
TEC—4计算机组成原理实验系统由下述六部分组成:
1.控制台
2.数据通路
3.控制器
4.用户自选器件试验区
5.时序电路
6.电源部分
下面分别对各组成部分予以介绍。
三、电源
电源部分由一个模块电源、一个电源插座、一个电源开关和一个红色指示灯组成。电源
模块通过四个螺栓安装在实验台下面。它输出+5V电压,最大负载电流3安培,内置自恢复
保险功能,具有抗+5V对地短路能力。电源插座用于接交流220伏市电,插座内装有保险丝。
电源开关用于接通或者断开交流220伏市电。当电源模块输出+5V时,点亮+5V红色指示灯。
四、时序发生器
时序发生器产生计算机模型所需的时序。时序电路由一个1MHz晶体振荡器、2片
GAL22V10(U6和U7)组成,位于控制存储器的右边。根据本机设计,执行一条微指令需要
4个时钟周期T1、T2、T3、T4,执行一条指令通常需要取指、送操作数、运算、写结果四个
节拍,因此本机的基本时序如下:
2024年5月15日发(作者:卑刚捷)
计算机组成原理实验指导
(学生用书)
天津城建学院计算机系
2003年9月
第一节 TEC—4计算机组成原理实验系统
TEC—4计算机组成原理实验系统由北京邮电大学计算机学院、清华同方教学仪器设备
公司、深圳拓普威电子技术有限公司联合研制。它是一个8位计算机模型实验系统,可用于
大专、本科、硕士研究生计算机组成原理课程、计算机系统结构课程的教学实验,对提高学
生的动手能力、提高学生对计算机整体和各组成部分的理解、提高学生的计算机系统综合设
计能力都会有很大帮助。
一、TEC—4计算机组成原理实验系统特点
1.计算机模型简单、实用,运算器数据通路、控制器、控制台各部分划分清晰。
2.计算机模型采用了数据总线和指令总线双总线体制,能够实现流水控制。
3.控制器有微程序控制器或者硬布线控制器两种类型,每种类型又有流水和非流水两
种方案。
4.寄存器堆由1片ispLSI1016组成,运算器由1片ispLSI1024组成,设计新颖。
5.实验台上包括了1片在系统编程芯片ispLSI1032,学生可用它实现硬布线控制器。
6.该系统能做运算器组成、双端口存储器、数据通路、微程序控制器、中断、CPU组
成与机器指令执行、流水微程序控制器、硬布线控制器、流水硬布线控制器等多种
实验。
7.电源部分采用模块电源,重量轻,具有抗电源对地短路能力。
8.采用自锁紧累接接线方式,接线可靠。
二、TEC—4计算机组成原理实验系统的组成
TEC—4计算机组成原理实验系统由下述六部分组成:
1.控制台
2.数据通路
3.控制器
4.用户自选器件试验区
5.时序电路
6.电源部分
下面分别对各组成部分予以介绍。
三、电源
电源部分由一个模块电源、一个电源插座、一个电源开关和一个红色指示灯组成。电源
模块通过四个螺栓安装在实验台下面。它输出+5V电压,最大负载电流3安培,内置自恢复
保险功能,具有抗+5V对地短路能力。电源插座用于接交流220伏市电,插座内装有保险丝。
电源开关用于接通或者断开交流220伏市电。当电源模块输出+5V时,点亮+5V红色指示灯。
四、时序发生器
时序发生器产生计算机模型所需的时序。时序电路由一个1MHz晶体振荡器、2片
GAL22V10(U6和U7)组成,位于控制存储器的右边。根据本机设计,执行一条微指令需要
4个时钟周期T1、T2、T3、T4,执行一条指令通常需要取指、送操作数、运算、写结果四个
节拍,因此本机的基本时序如下: