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基于FPGA口袋式計算機組成原理實驗系統(tǒng)
- 產品型號： HC-V
- 產品品牌： TERASIC友晶科技/Intel FPGA
- 產品規(guī)格： Cyclone IV E系列
- 產品價格： 歡迎咨詢采購，量多優(yōu)惠多，提供完善的售后保障和支持！
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口袋型實驗系統(tǒng)是新一代計算機組成原理實驗系統(tǒng)，它采用了全新的設計思路和實現(xiàn)技術，使得它硬件成本低、可靠性高、使用壽命長，而且功能強大、靈活性和適應性都非常強。
實驗系統(tǒng)包括口袋實驗板和虛擬實驗軟件兩部分?？诖鼘嶒灠鍍H有信用卡大小，采用Altera Cyclone IV E系列EP4CE6E22C8芯片，實驗板沒有開關、按鍵等操作元件，需要通過配套軟件的虛擬實驗界面進行實驗操作。
口袋實驗板適合于提供給學生個人，不受實驗室時間限制地完成實驗或進行課外拓展。
基本功能
可完成“數(shù)字邏輯”和“計算機組成原理”課程的邏輯電路實驗；
可完成“計算機組成原理”和“計算機系統(tǒng)結構”課程的CPU實驗；
實驗過程可視化：在虛擬實驗板上操作，以信息流方式顯示CPU的指令執(zhí)行過程；
支持用戶自定義實驗內容、自定義虛擬實驗板、自定義CPU數(shù)據(jù)通路。
配套《計算機組成原理實踐教程》由清華大學出版社出版發(fā)行（肖鐵軍主編，ISBN：9787302382805），包括10個實驗項目（如運算器、高速緩存、微控制器、中斷系統(tǒng)等）和2個課程設計項目（CPU設計、微程序設計）。
主要特點
基于FPGA的實驗技術，可以結合教學內容設計實驗，便于和課堂教學相配套，改變課堂講一套、實驗做另外一套的狀況。既可以支持設計型、創(chuàng)新型實驗，也可用設計好的電路進行原理驗證型實驗，便于實施多層次的實驗教學。
不僅具有真實感的虛擬實驗板，并且獨創(chuàng)基于原理圖的虛擬實驗板，使學生將注意力集中在實驗原理上，無需將精力消耗在開關等元件與原理的對應上，提高實驗效率。系統(tǒng)提供虛擬實驗板設計工具，用戶可為自己的實驗定制虛擬實驗界面。
學生所有的操作都是在計算機的虛擬界面上完成，甚至不需要實驗板具有實際的開關按鍵、指示燈數(shù)碼管等元件，從而極大地降低了實驗板的故障率和日常維護成本。
模型機實驗可動態(tài)顯示實驗CPU的運行狀態(tài)。CPU內部狀態(tài)通過調試電路傳遞到用戶界面，以數(shù)據(jù)記錄和圖形化兩種形式顯示。高亮顯示當前有效的控制信號、變化的數(shù)值以及信息流動，方便學生調試設計，加深對指令執(zhí)行過程的理解。也可用于教學演示。模型機的調試支持微指令單步、微指令斷點、指令單步、斷點、全速等運行方式?？赏ㄟ^軟件界面輸入、查看和保存控存、主存內容。
目前已設計微程序控制的JUC-II（上圖）和基本的多周期MIPS（下圖）等三種CISC或RSIC實驗CPU；并且用戶可以擴充自己的實驗CPU，只需要通過特定的腳本描述CPU的特性即可由實驗調試系統(tǒng)可視化顯示。
