[工学]cma用户手册

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1、版权声明本用户手册的版权归西安唐都科教仪器开发有限责任公司所有，保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本用户手册的部分或全部，并以任何形式传播。西安唐都科教仪器开发有限责任公司，1999-2008(C)，Allrightreserved.TD-CMA实验系统用户手册©版权所有非经许可严禁复制技术支持邮箱：tangdukejiao@126.com唐都公司网址：http://www.tangdu.com/目录第1章TD-CMA系统概述11.1系统功能及特点11.2系统构成31.3系统主要实验项目4第2章TD-CMA系统的配置

2、与安装52.1系统配置52.2系统的安装6第3章TD-CMA系统硬件环境73.1系统硬件布局图73.2系统电源73.3系统实验单元电路83.4注意事项21第4章TD-CMA系统集成操作软件224.1与PC联机说明224.2软件操作说明22第5章TD-CMA系统检测功能说明32第6章TD-CMA系统常见故障的分析及处理34附录1微程序流图编程方法35TD-CMA实验系统用户手册西安唐都科教仪器公司第1章TD-CMA系统概述TD-CMA教学实验系统是西安唐都科教仪器公司2008年推出的新一代计算机组成原理与系统结构教学的实验设备，该设备可使学生通过实验

3、来更有效的理解并掌握计算机的构成，为进一步开展具有实用价值的计算机系统的设计打下良好的基础。1.1系统功能及特点1．先进丰富的课程内容使用实时动态图形调试实验方法，进行计算机组成原理的实验教学，比以往各种实验设备增加了并行运算器、Cache高速缓存、CPU设计、外总线接口设计、中断、DMA等实验内容，并可开展CISC、RISC、重叠、流水等先进计算机系统结构的设计和实验研究。2．先进设计方法和开发工具采用VHDL语言、ALTREA公司最新MAXII系列CPLD和先进设计开发工具QUARTUSII来开展设计性的实验，具有更好的实用价值。3．先进的实时

4、动态图形调试方式61TD-CMA实验系统用户手册西安唐都科教仪器公司系统为各计算机部件（运算器、存储器、控制器）分别提供了实时动态图形调试工具，使得学生可以轻松了解复杂部件的内部结构和操作方法，并可实时跟踪部件的工作状态。在模型计算机整机调试的图形调试工具方面，系统除提供数据通路图、微程序流程图二种图形调试方式外，还增加了交互式微程序自动生成和当前微指令功能的模拟、系统调试过程的保存及回放等多种先进和实用的调试功能，这些图形调试方式及功能使得实验过程更为形象直观，好教好学，具有更为优秀的示教效果。4．先进的运算器部件运算器部件由一片CPLD来实现，

5、内含算术、逻辑和移位三个运算部件，其中移位运算采用桶形移位器，各部件独立并行工作，体现了主流运算器设计思想。61TD-CMA实验系统用户手册西安唐都科教仪器公司5．Cache控制器部件设计提供Cache高速缓存控制器设计实验，可深刻理解高速缓存的基本原理和设计思想。6．开放的控制器部件设计微程序控制器部件由微程序存储器，微命令寄存器，微地址寄存器，微命令译码器，编程电路等构成，其微指令格式和微指令定义可由用户自行设计确定。也可以使用CPLD构造组合逻辑控制器，实现计算机硬布线控制器的设计。7．先进的系统总线和总线接口设计系统提供了先进的系统总线结构

6、，与主流的X86微机具有相似的系统总线和总线接口设计。实验构建的模型计算机总线接口信号，除数据总线、地址总线外，其控制总线是需要根据计算机功能的要求来设计的，由此便可以开展关于计算机总线接口的设计实验。如：基本输入输出功能的总线接口设计实验、具有中断控制功能和DMA控制功能的总线接口设计实验等。8．更为灵活、更为实用的时序发生电路和操作台设计61TD-CMA实验系统用户手册西安唐都科教仪器公司系统提供的时序发生器其机器周期可以在2节拍和4节拍之间选择，这为实验教学提供了更大的灵活性；系统的本地操作控制台也是全新的设计，使得系统在独立使用时，操作起来

7、更为合理、更为方便和实用。9．系统电路的保护性设计保证了系统的安全性系统除了采用了具有抗短路、抗过流的高性能稳压电源来保证产品的安全性外，还增加了总线竞争报警等多处保护性电路设计，可进一步保证系统的安全运行。10．系统电路检测功能和实验电路查错功能系统提供了系统电路检测功能和实验电路查错功能，既可对系统电路进行维护性检测，还可对实验电路连线的正确与否进行检查，能够精确检查到用户的每一根实验电路连线。1.2系统构成TD-CMA实验系统硬件内容如表1-1所示。表1-1TD-CMA系统硬件内容MC单元微程序存储器，微命令寄存器，微地址寄存器，微命令译码器

8、等ALU®单元算术逻辑移位运算部件，A、B显示灯，4个通用寄存器PC&AR单元程序计数器，地址寄存器IR单元指令寄存