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计算机组成原理虚拟实验教学系统

本实验平台是一款计算机组成原理网络虚拟实验软件,该软件从功能上对数字器件进行仿真,可进行综合性、设计性实验,专为高等院校计算机及相关专业本科生计算机组成原理实验教学设计开发。使用本软件可进行全加器、运算器、存储器、控制器、简单模型机、微程序设计等十个实验,还可以根据需要自己设计实验和实验电路。 该软件既可单机运行,也能以B/S方式运行,以便在课内课外、校内校外进行全时空教学。

 虚拟实验系统主界面包括菜单栏、工具栏、工具箱和工作区四个部分:

计算机组成原理是计算机以及软件类专业一门主要的专业基础课程,该课程的学习必须通过实验进一步深入理解课堂教学内容,切实掌握计算机各功能模块的工作原理,相互联系和来龙去脉。完整地建立起计算机的整机概念。通过各单元实验分析计算机各基本组成模块的实际构造方法,深入理解各模块的工作原理,不仅要深入体会各模块的工作原理,同时要特别重视对“时序”概念的理解。要切实体会时序的实现方法以及对模块功能的重要作用。

1 计算机组成原理虚拟仿真平台

 

本课程的虚拟仿真实验环境是我们自主研发的实验平台,是一种在通用计算机运行的纯软件仿真环境。

该虚拟仿真教学平台,支持以下几大类实验:

2 典型的实验项目:汇编程序设计实验

2.1 实验内容

该实验的实验目的是了解计算机指令的正确格式、指令编码、寻址方式和每一条指令的功能。 在实验平台上输入如下指令段,查看执行过程: .org 0x100 .global _start _start: l.andi r0,r0,0 l.movhi r4,0x8000 l.movhi r2,0x0 l.ori r2,r2,0x1234 l.ori r3,r3,0x1234 l.add r4,r2,r3 l.sfeqi r4,0x1234 l.sfeqi r2,0x1234 

l.nop 0x0001

首先,进入软件,选择代码编写区,如图3所示,输入以上代码,如图4所示 然后点击菜单栏的编译按钮,把汇编码变成机器码。接着点击菜单栏的执行按钮,选择按单指令单周期的执行方式,然后观察实验结果如图5所示。 

 

2.2 实验功能与效果

在实验的过程中,学生通过使用软件和观察输出,直观地了解了汇编代码执行过程。该实验项目支持《计算机组成原理》等课程。