CPU 控制器虚拟仿真实验

系统介绍

服务器搭建在学校教学平台网络上(阿里云、腾讯云等云平台也可),虚拟仿真实验平台全天候对学生开放,学生可以在宿舍或家里随时随地进行虚拟仿真实验,并通过答疑讨论区与同学、教师进行各种交互;负责在线教学老师通过平台进行实验安排和答疑解惑,保持与学生的互动,提高教学效果。实验者可以开放实验过程给其他用户观看,平台登录后可以观看别人实验过程;这个功能可以让教师演示一些实验关键步骤和难点,实现实验在线教学;学生使用该功能进行沟通交流,互相帮助和提供实验技能。

设计实现 CPU 控制器实验首先从芯片库中选取芯片,然后把芯片放置到电路板合适的位置;接着依次连接芯片之间的线路,让控制器与外围器件进行连接,得到一个 CPU 控制器电路图。选取 A 指令,让时钟主频信号(Start按键)驱动节拍发生器生产节拍信号。节拍信号进一步驱动控制器输出每个节拍的控制外围器件(如运算器、存储器等)具体二进制信号。

虚拟仿真试验箱分步骤执行典型指令是在服务器端绘制试验箱三维模型,并实现 CPU 控制器所有逻辑功能;学生在浏览器端操作试验箱三维模型上按键和开关,试验箱三维模型的灯展示实验结果;从而实现和在实验室操作试验箱相同的效果。