COP-FLY-I实验系统详解：硬件结构与模型计算机设计

本实验指导书详细介绍了COP-FLY-I硬件结构及其组成部分，该实验系统是一个针对计算机组成原理教学而设计的平台。实验系统主要包括以下几个关键部分： 1. COP-FLY-I实验系统架构： - 该系统由运算器电路、控制器电路、存储器电路、地址/时序电路等组成，这些模块协同工作以实现计算机的基本功能。 - 图1.1展示了实验系统的整体结构框图，展示了各个部分之间的连接和交互。 2. 时序与周期控制： - 主时钟MF以1MHz的频率工作，微指令执行需要3个节拍脉冲T1、T2、T3，周期长度根据指令类型变化，通常为2个机器周期W1和W2，特殊情况可能为1或3个周期。 3. 运算器： - 运算器集成在EPM1270芯片中，由ALU（算术逻辑单元）和寄存器堆组成。寄存器堆包括4个8位寄存器R0-R3，以及选择器A和B，能进行加、减、与、或和数据传送等运算，并产生结果和标志位。 4. 数据/地址切换： - AD9-AD0是一组10位双位开关，用于控制数据和地址的输入，通过拨动开关可以改变输入的数据或地址信息。 5. 双端口RAM： - 使用IDT7132芯片构建，具有两个独立的端口，允许同时读写操作。左端口用于数据写入，右端口则只读模式，便于数据的存取和处理。 通过这个实验，学生可以深入理解计算机硬件的运作机制，如指令周期管理、数据处理和存储器操作等核心概念。学习过程中，不仅可以动手搭建和调试硬件，还能通过实际操作来验证理论知识，提升实践能力。