Dais-CMX16+十六位体系结构计算机组成原理实验手册

"Dais-CMX16+实验指导书第3版" Dais-CMX16+是一款专为教学实践设计的十六位体系结构计算机组成原理实验装置。它旨在提供一个与IBM-PC兼容的模型机平台，让学生能够理解和操作汇编语言和C语言的微操作。该系统采用了"变长指令字"结构，允许不同指令的操作码位数不固定，最高可容纳256条机器指令，增加了灵活性和多样性。 系统设计中融合了可编程逻辑阵列（PLA）的理念，通过结合存储器逻辑和组合逻辑构建微控制器。这一设计可以根据指令的复杂度动态调整控制逻辑，简单的指令由组合逻辑处理，而复杂的指令则通过存储器逻辑来实现。微地址的生成采用了断定法，由转移控制段BCF来决定，支持多种转移方式，如顺序执行、进位位转移、零标志转移和无条件转移。 Dais-CMX16+遵循现代计算机的定时拍原则，具有三级时序系统，包括周期、节拍和脉冲。存储器组织按照分段存储的概念进行，分为程序段和数据段等，对应的数据总线（DBUS）、指令总线（IBUS）和微总线（uBUS）与现代计算机架构保持一致。 该设备集成了多种功能模块，如3×8键盘、2×16 LCD显示器、RS232串行口和USB接口，还配备有强大的集成开发软件。这个软件提供了前后台操作环境，可以实时监控模型机的运行状态，处理中断请求，并动态改变微控制模式。通过LCD显示和上位机，用户可以清晰地查看当前微状态和数据流，从而深入理解计算机的内部工作原理。 实验指导书详细介绍了Dais-CMX16+的各个组成部分，从基本单元电路开始，逐步深入到更复杂的概念。它强调过程描述，力求使内容简洁易懂，帮助学生全面掌握计算机组成原理。通过实际操作，学生能够将理论知识与实践相结合，提高对计算机系统本质的理解。