--CPTH+型计算机数值数值构成原理实验系统<以下简称系统>，是由上海-教育设备有限公司继C2000/CH2000成功研发之后，集合国内同类设备的优点，最新研制研发的超强型实验计算机数值数值装置<以下简称
模型机>。该系统应用
单片机管理和EDA控制技术，自带键盘和液晶显露器，支持脱机和联PC机两种作业模式，运用系统监控和数码管等就地实时监视，全面动态管理模型机的运行和内部资源。模型机软硬件配备完整，支持8位字长的多种寻址方法，指令丰富，并配备有以win98/2000/XP为实操平台的动态跟踪包括调节测试系统，示教效果极佳，特别适用来计算机数值数值构成原理课程的教学与实验。
1.2 --CPTH+特别点
1、应用总线构造
总线构造的计算机数值数值设定有构造清晰，拓展便利等优点。--CPTH+实验系统使用三组总线即地址总线ABUS、数值总线-US、指令总线IBUS和控制信号，CPU、主存、外设和管理单片机等部位件之间经过外部数值总线传输， CPU内部则经过内部数值总线传输信息。各部位件之间，经过三态缓冲器作连接口连接，这样一方面增强总线驱动能力，另一方面在模型机停机时，三态门输出浮空，能保证不管模型机的CPU作业是否正常，管理单片机总能读/写主存或控存。
2、计算机数值数值功能模型块化设计
--CPTH+为实验者提供运算器模型块ALU，众多寄存器模型块（A，W，IA ，ST，MAR，R0…R3等），程序计数器模型块PC，指令部位件模型块IR，主存模型块EM，微程序控制模型块〈控存〉uM，微地址计数器模型块UPC，结合逻辑控制模型块及I/O等控制模型块。
各模型块间的电源线、地线、地址总线和数值总线等已分别连通，模型块内各芯片间数值通路也已连好，各模型块的控制信号及必要的输出信号已被引出到主板插孔，供实验者按自己的设计实行连接。
3、智能化控制
系统在单片机监控下，管理模型机运行和读写，当模型机停机时，实验者可经过系统键盘，读写主存或控存指定单元的内容，使模型机完成在线研发。模型机运行时，系统提供单步一条微指令（微单步）、单步一条机器指令（程单步），连续运行程序及无限止暂停等调节测试手段，能动态跟踪数值，流向、捕捉各种控制信息，就地实时反映模型机现场，使实验者及时理解程序和微程序设计的正确性，便以修改。
4、提供两种实验模式
①手动运行"Hand……"：经过拨动开关和发光二极管二进制电平显露，支持最底层的手动实操方法的写入/输出和机器调节测试。
②自动运行：经过系统键盘及液晶显露器或PC机，直接接写入或编译装载用户程序<机器码程序和微程序>，完成微程序控制运行，运用多种调节测试手段运行用户程序，使实验者对计算机数值数值构成原理一目了然。
5、开放性设计
运算器应用了EDA技术设计，随机出厂时，已提供一套已装载的方案，能实行加、减、与、或、带进位加、带进位减、取反、直通八种运算方法，若用户不满意该套方案，可自行重新设计并经过JTAG 口下载。逻辑控制器由CPLD完成，也可实行重新设计并经过JTAG 口下载。用户还可以设计自己的指令/微指令系统。系统中已带三套指令/微程序系统，用户可参照来设计新的指令/微程序系统。
系统的数值线、地址线、控制线均在总线连接口区引出，并设计了40 芯锁进插头座，供用户实行RAM、8251、8255、8253、8259等连接口器件的拓展实验。
6、支持中断实验
应用最底层的器件设计，让学生可以从微程序层面上学习掌控把握中断请求、中断响应、中断处置整理、中断入口地址的产生、中断服务程序及中断返回（RETI）整个过程。
7、支持两种控制器实验
系统提供两种控制器方法，即微程序控制器和结合逻辑控制器。在微程序控制器中，系统能提供在线编程，就地实时修改程序，显露程序并实行调节测试的实操环境。结合逻辑控制器，已下载有一套完整的实验方案，用户也可使用CPLD工量具在PC机上实行自动化设计。
8、支持子程序调用、返回、指令流水线和RISC精简指令系统实验。
9、配备装备以Win98/2000/XP为实操平台的包括调节测试系统包
系统经过RS-232C串行通讯连接口与PC机联接，借助PC资源形成了强大的在线文档与图形的动态管理系统，自带编译器，支持汇编语言的编辑、编译、调节测试，一次点击即可完成程序和与其对应微程序的链接装载并自动弹出调节测试窗口，在主界面中开辟了程序和与其对应微程序的调节测试、模型
机构造示意图（点击各模型块即弹出
电子回路原理图）、微程序等跟踪显露窗口，供用户选用，可动态显露数值流向、就地实时捕捉数值、地址、控制总线的各种信息，使调节测试过程极为生动形象。
1.3 实验系统构成
CPTH+计算机数值数值构成原理实验系统由实验平台、开关电源、系统三大部分构成。
实验平台上有寄存器组R0-R3、运算单元、累加器A、暂存器W、直通/左移/右移单元、地址寄存器、程序计数器、堆栈、中断源、写入/输出单元、存储器单元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、结合逻辑控制器、拓展单元、总线连接口区、微动开关/指示灯、逻辑笔、脉冲源、管理单片机、24个按键、字符式LCD、RS232口。
--CPTH+ 超强型计算机数值数值构成原理与系统构造实验箱
--CPTH+ 超强型计算机数值数值构成原理与系统构造实验箱是上海-公司最新推出的一款功能强、功能好，系统硬件全部是一流的高功能计算机数值数值构成原理实验仪设备，系统电子回路应用了多片CPLD大大提升了可靠性和功能提升的可能性，系统提供了详尽的信息窗口、运行图表和多类帮助信息，使教学的过程轻松自如。
一、系统特别点
（1） 构造清晰、就地实时监视器
各单元部位件全部以计算机数值数值构造模型布置，清晰明了，各寄存器、部位件均有 8 位数值指示灯显露其二进制值，两个8 段码LED 显露其十六进制值，清楚明了，两个数值流方向指示灯，以直观反映当前数值值及该数值从何处输出，而又是被何单元接收的。这是该设备单独创的"就地实时监视器",使得系统在实验时即使不借助PC 机，也可就地实时监控数值流状态及正确与否,彻底改变了其它实验设备为监控状态必须加入读实操的不真实实验方法，使得学生十分容易认识和理解计算机数值数值构成构造。实验系统各部位件可以经过J1、J2、J3 座之间不一样的连线结合，可实行各部位件单单独的实验，也可实行各部位件结合实验，再经过与控制线的结合，就可构造出不一样构造及复杂程度的原理性计算机数值数值。
（2）开放式设计
实验系统的软硬件对用户的实验设计设定有完全的开放特性。与众不一样的是:各实验模型块的数值线、地址线与系统之间的挂接是经过三态门，而不是其它实验设备所应用的扁平连线方法，而数值线、地址线是否要与系统连通，则由用户连线控制，这样，就真实的再现了计算机数值数值作业步骤。需要强调指出的是：用"连线跨接"并不能说明其开放特性，而所谓的开放性应指的是运算器、控制器及微程序指定的格式及定义能否实行修改和重新设计。--CPTH+系统的运算器应用了代表现代科技的EDA 技术设计，随机出厂时，已提供一套已装载的方案，能实行加、减、与、或、带进位加、带进位减、取反、直通八种运算方法，若用户不满意该套方案，也可自行重新设计并经过JTAG 口下载。控制器微指定格式及定义可经过键盘和PC 机实行重新设计，从而产生与众不一样的指令系统。系统的数值线、地址线、控制线均在总线插孔区引出，并设计了40 芯锁进插头座，供用户实行RAM、8251、8255、8253、8259 等连接口器件的拓展实验。系统提供的两种控制器之一的结合逻辑控制器已下载有一套完整的实验方案，用户也可使用CPLD 工量具在PC 机上实行自动化设计。
开放式设计的特别点还在于，用户可以设计自己的指令/微指令系统。系统中已带有两套指令/微程序系统，用户可参照来设计新的指令/微程序系统。
（3）支持中断实验
应用最底层的器件设计而非有些设备所应用的包括器件 8259，从而让学生可以从微程序层面上学习掌控把握中断请求、中断响应、中断处置整理、中断入口地址的产生、中断服务程序及中断返回（RETI）整个过程。专家指出："中断"是单片机、微机、DSP 等学科中不可或缺的功能，故应在计算机数值数值原构成原理这门基础学科中对其实行充分的学习掌控把握和实验。
(4) 两种控制器方法
系统提供两种控制器方法，即微程序控制器和结合逻辑控制器。在微程序控制器中，系统能提供在线编程，就地实时修改程序，显露程序并调节测试实行的实操环境。结合逻辑控制器，已下载有一套完整的实验方案，用户也可使用CPLD 工量具在PC 机上实行自动化设计。微程序控制器和结合逻辑控制器两种类型全部有流水和非流水两种方案。
（5） 三种作业方法
1、手动方法——不连PC 机，经过实验仪的开关写入信号实行实验，用LCD 及各部位件的8 个状态LED，两个LED 数码管查看运行状态和成果，手动实行实验；
2、联机方法——连PC 机，经过WINDOWS 调节测试环境及图形方法实行更为直观的实验。在WINDOWS 调节测试环境中提供了功能强大的逻辑解析和跟踪功能，既可以以波动线的方法显露各逻辑关系，也可在跟踪器中，查看到当前状态的说明及提醒；
3、脱机方法——不连PC 机，经过实验仪的键盘写入程序、微程序，用LCD 及各部位件的8 个状态LED，两个LED 数码管查看运行状态和成果，手动实行实验；
（6）完善的寻址方法
累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即数寻址、存储器寻址；
（7）运算器和控制器应用CPLD LC4256芯片,支持VHDL语言、Verlog语言和图形化语言.
（8）逻辑解析仪
对于教师而言，不难体会要讲清时序关系是不容易的。而学生理解并运用时序关系则难上加难。而由于现代包括技术的迅猛发展，在实际作业中需要更多的运用逻辑解析工量具实行时序解析。 计算机数值数值构成原理与系统构造教学实验系统具备高功能逻辑解析功能，老师可经过电化
教学设备向学生现场展示指令与时序的关系，可让学生在实验时直观地查看到指令与时序的关系，可有效的提升教学效果。
（8）丰富的调节测试手段，设定有单步、微单步、运行、暂停等功能。
（9）经过实验仪或PC机键盘,在线动态修改寄存器、程序/微程序计数器、程序/微程序存贮器的内容。
（10）设定有系统自动检验测试功能，能精确显露故障位置。
（11）支持USB通讯连接，可以适应笔记本，台式机等多种机型，运行环境为Windows2000/XP/ Win7/Win8系统。
二、系统构成
系统由实验主板、调节测试系统、内置开关电源构成。
应用数字电子回路设计"构成原理"，以便从最底层来展现"原理"之精髓，应用CPLD设计运算器和微程序控制器。
系统实验主板有：寄存器组、运算单元、累加器A暂存器W、直通/左移/右移单元、地址寄存器、程序计数器、堆栈、中断源、写入/输出单元、存储器单元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、结合逻辑控制器、拓展座、总线插孔区、微动开关/指示灯、逻辑笔、脉冲源、MCS-51智能管理单片机、24个拨码开关、4*6矩阵键盘、字符式LCD、RS232口、USB通讯口。
三、实验项目
模型机模型块实验
（1）寄存器实验
实验1：A，W 寄存器实验
实验2：R0，R1，R2，R3 寄存器实验
实验3：MAR 地址寄存器，ST 堆栈寄存器，OUT输出寄存器
（2）运算器实验 （加、减、或、与、带进位加、带进位减、A取反、A输出，共8种运算。）
（3）数值输出实验/移位门实验
实验1：数值输出实验
实验2：移位实验 （位左移；位右移）
（4）微程序计数器UPC 实验
实验1：uPC 加一实验
实验2：uPC 打入实验
（5）PC 实验
实验1：PC 加一实验
实验2：PC 打入验
（6）存储器EM 实验
实验1：PC/MAR 输出地址选用
实验2：存储器EM 写实验
实验3：存储器EM 读实验
实验4：存储器打入IR指令寄存器/uPC实验
实验5：使用实验仪小键盘写入EM
（7）微程序存储器UM 实验
实验1：微程序存储器uM 读出
实验2：使用实验仪小键盘写入uM
（8）中断实验
（9）模型机综合实验（微程序控制器）
实验1：数值传送实验/写入输出实验
实验2：数值运算实验（加/减/与/或）
实验3：移位/取反实验
实验4：转移实验
实验5：调用实验
实验6：中断实验
实验7：指令流水实验
实验8：RISC 模型机
（10）结合逻辑控制
实验1：结合逻辑控制器
实验2：用CPLD完成运算器功能
（11）设计指令/微指令系统
（12）模型机拓展实验
拓展实验一：用8255 拓展I/O 端口实验
拓展实验二：用8253 拓展定时器试验
注：实验（1）～（8）为手动微代码控制，（9）～（12）为微程序或结合逻辑控制。
四、上位系统截图
(1) 设定有微程序就地实时流程图界面，可从微程序运行角度来查看和调节测试计算机数值数值指令运行过程。
(2) RISC构造模型计算机数值数值就地实时图形调节测试界面。(调节测试时需调入RISC微指令系统和程序riscfile.mic)
（3）指令流水构造模型计算机数值数值就地实时图形调节测试界面。(调节测试时需调入指令流水微指令系统和程序INSFILE2.mic)
(4) 重叠构造模型计算机数值数值就地实时图形调节测试界面。(调节测试时需调入重叠构造微指令系统和程序INSFILE1.mic)
(5) 运算器、存储器、控制器等计算机数值数值各部位件的就地实时动态图形调节测试界面,丰富的调节测试手段，设定有单步、微单步、运行、暂停等功能,图形画面以不一样颜色就地实时显露不一样数值流向，简洁明了，生动形象。
(6)图示帮助界面，点击相应的寄存器或存储器模型块，即可查看该单元硬件电子回路图。
（7）提供逻辑解析仪功能：老师可经过电化教学设备向学生现场展示指令与时序的关系，可让学生在实验时直观地查看到指令与时序的关系，可有效的提升教学效果。
