HQFC-BX

计算机组成原理仿真系统

用户可以自行设计微程序控制器、组合逻辑控制器

 机器字长 16位，可实现255条指令。

用实现的基本指令完成一套监控系统，实现基本DBUG命令。

支持三级中断。

支持扩展I/O接口实验。

计算机组成原理是大学计算机系的重要课程。HQFC-B适用于计算机组成原理仿真实验。仿真实验系统完全与计算机组成原理实验箱兼容，支技两种控制器模式的计算机组成原理。

HQFC-B仿真实验系统的可以由用户自主设计微程序控制器和组合逻辑控制器，可以处主设计根据完全的指令设计完成的监控程序。界面上的指示灯和数据显示部分可以时时显示指令运行状态。运算器采用了模拟2901的基本运算功能。与实验箱完全兼容，方便用户教学和学生的自主课程练习。

一、主要技术指标

1、机器字长 16位（也可设计成 8 位字长的另外一个新的系统），即运算器、主存、数据总线、地址总线、指令等都是 16位。

2、完整的指令系统被划分为基本指令和扩展指令两部分，支持多种基本寻址方式。其中的基本指令已经实现，用于设计监控程序和用户的常规汇编程序，保留的多条扩展指令供实验者自己实现。

3、主存最大寻址空间是 18K 字（16 位），基本容量为 8K 字的 ROM 和 2K 字的 RAM 存储区域。另外的 8K字用于完成存储器容量扩展的教学实验。FPGA 芯片和存储器芯片之间可以通过分开的地  址总线和分开的数据总线实现连接，这在实现分开的指令存储器和数据存储器的方案中是必要的。

4、运算器是参照 Am2901 芯片的组成和功能来设计的，ALU 实现 8 种算术与逻辑运算功能，

内部包括 16 个双端口读出、单端口写入的通用寄存器，和一个能自行移位的乘商寄存器。设置 C （进位）、Z（结果为 0）、V（溢出）和 S（符号位）四个状态标志位。

5、控制器采用硬连线控制器和微程序控制器二种方案。实验人员可方便地修改已有设计。

6、主机上安装有二路模拟INTEL8251 串行接口，作为自己的仿真终端。

二、基本实验

1、脱机运算器实验

2、基础汇编语言程序设计

3、主存储器实验和EEPROM实验

4、输入输出实验

5、微程序控制器实验

6、中断实验

7、I/O扩展实验

8、组合逻辑控制器实验

9、设计新指令