一種計算機硬件課程綜合實驗平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及教學用實驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種計算機硬件課程綜合實驗平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的計算機硬件課程實驗間技術(shù)多采用數(shù)字邏輯芯片與FPGA相結(jié)合的方式進行實驗。由于使用了 FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)芯片進行實驗，計算機的學生在進行實驗前必須先學習FPGA這門額外的課程，需要學習硬件描述語言(Verilog或VHDL)來完成電路設(shè)計，從而提高了學習的難度，也影響了實驗的效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，本實用新型使用虛擬電路加硬件電路的方式進行實驗，無需學習FPGA課程，實驗步驟簡單，入門門檻低，實驗效果好，學生學習效率高。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:包括虛擬仿真電路、輸入輸出硬件電路和仿真器，所述虛擬仿真電路通過仿真器與輸入輸出硬件電路相連接；所述虛擬仿真電路包括用于對數(shù)據(jù)進行加工處理的運算器、用于協(xié)調(diào)計算機各部分工作及內(nèi)存與外設(shè)的訪問的控制器、用于存儲數(shù)據(jù)信息的存儲器，所述輸入輸出硬件電路包括將外設(shè)數(shù)據(jù)信息輸入到計算機的輸入設(shè)備、將計算機的數(shù)據(jù)信息輸出到外設(shè)的輸出設(shè)備。
[0005]上述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述控制器為微指令控制器或硬布線控制器。
[0006]上述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述存儲器為RAM或ROM。
[0007]上述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述輸入設(shè)備為鍵盤或拔碼開關(guān)。
[0008]上述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述輸出設(shè)備為LED。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型使用虛擬電路加硬件電路的方式進行實驗，無需學習FPGA課程，實驗步驟簡單，入門門檻低，實驗效果好，學生學習效率高。
[0011]以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的計算機硬件課程綜合實驗平臺的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:包括虛擬仿真電路
1、輸入輸出硬件電路2和仿真器3，所述虛擬仿真電路I通過仿真器3與輸入輸出硬件電路2相連接；所述虛擬仿真電路I包括用于對數(shù)據(jù)進行加工處理的運算器11、用于協(xié)調(diào)計算機各部分工作及內(nèi)存與外設(shè)的訪問的控制器12、用于存儲數(shù)據(jù)信息的存儲器13，所述輸入輸出硬件電路2包括將外設(shè)數(shù)據(jù)信息輸入到計算機的輸入設(shè)備21、將計算機的數(shù)據(jù)信息輸出到外設(shè)的輸出設(shè)備22。
[0014]本實施例中，所述控制器12為微指令控制器和硬布線控制器。
[0015]本實施例中，所述存儲器13為RAM或ROM。
[0016]本實施例中，所述輸入設(shè)備21為鍵盤、拔碼開關(guān)。
[0017]本實施例中，所述輸出設(shè)備22為LED。
[0018]如圖1所示，為本計算機硬件課程綜合實驗平臺的硬件結(jié)構(gòu)框圖，其各個模塊的功能具體如下:
[0019]A、運算器的功能是對數(shù)據(jù)進行各種算術(shù)運算和邏輯運算，即對數(shù)據(jù)進行加工處理。
[0020]B、控制器是整個計算機的中樞神經(jīng)，其功能是對程序規(guī)定的控制信息進行解釋，根據(jù)其要求進行控制，調(diào)度程序、數(shù)據(jù)、地址數(shù)據(jù)信息，協(xié)調(diào)計算機各部分工作及內(nèi)存與外設(shè)的訪問等。
[0021]C、存儲器的功能是存儲程序、數(shù)據(jù)和各種信號、命令等信息，并在需要時提供這些?目息O
[0022]D、以上三部分是計算機硬件組成的核心部分，是計算機硬件課程實驗的必學部分。本發(fā)明采用完全的虛擬電路進行仿真設(shè)計，實驗手段靈活多變。
[0023]Ε、輸入設(shè)備是計算機的重要組成部分，輸入設(shè)備與輸出設(shè)備合稱為外部設(shè)備，簡稱外設(shè)，輸入設(shè)備的作用是將程序、原始數(shù)據(jù)、文字、字符、控制命令或現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)等信息輸入到計算機，常見的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標器等。
[0024]F、輸出設(shè)備與輸入設(shè)備同樣是計算機的重要組成部分，它把外算機的中間結(jié)果或最后結(jié)果、機內(nèi)的各種數(shù)據(jù)符號及文字或各種控制信號等信息輸出出來，微機常用的輸出設(shè)備有顯示終端CRT、打印機等。
[0025]G、輸入輸出部分采用硬件電路來實現(xiàn)。
[0026]H、在虛擬電路仿真與硬件電路之間，采用仿真器進行連接和數(shù)據(jù)交互，使得虛擬電路中設(shè)計的計算機核心可以對真實世界中輸入的信息進行處理，并把處理的結(jié)果返回到輸出設(shè)備中，從而實現(xiàn)完整的計算機功能。
[0027]綜上所述，本實用新型使用虛擬電路加硬件電路的方式進行實驗，無需學習FPGA課程，實驗步驟簡單，入門門檻低，實驗效果好，學生學習效率高。
[0028]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:包括虛擬仿真電路(I)、輸入輸出硬件電路(2)和仿真器(3)，所述虛擬仿真電路(I)通過仿真器(3)與輸入輸出硬件電路(2)相連接；所述虛擬仿真電路(I)包括用于對數(shù)據(jù)進行加工處理的運算器(11)、用于協(xié)調(diào)計算機各部分工作及內(nèi)存與外設(shè)的訪問的控制器(12)、用于存儲數(shù)據(jù)信息的存儲器(13)，所述輸入輸出硬件電路(2)包括將外設(shè)數(shù)據(jù)信息輸入到計算機的輸入設(shè)備(21)、將計算機的數(shù)據(jù)信息輸出到外設(shè)的輸出設(shè)備(22)。2.如權(quán)利要求1所述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述控制器(12)為微指令控制器或硬布線控制器。3.如權(quán)利要求1所述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述存儲器(13)為RAM 或 ROM。4.如權(quán)利要求1所述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述輸入設(shè)備(21)為鍵盤或拔碼開關(guān)。5.如權(quán)利要求1所述的一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于:所述輸出設(shè)備(22)為 LED0
【專利摘要】本實用新型公開了一種計算機硬件課程綜合實驗平臺，其特征在于：包括虛擬仿真電路、輸入輸出硬件電路和仿真器，虛擬仿真電路通過仿真器與輸入輸出硬件電路相連接；虛擬仿真電路包括用于對數(shù)據(jù)進行加工處理的運算器、用于協(xié)調(diào)計算機各部分工作及內(nèi)存與外設(shè)的訪問的控制器、用于存儲數(shù)據(jù)信息的存儲器，輸入輸出硬件電路包括將外設(shè)數(shù)據(jù)信息輸入到計算機的輸入設(shè)備、將計算機的數(shù)據(jù)信息輸出到外設(shè)的輸出設(shè)備。本實用新型使用虛擬電路加硬件電路的方式進行實驗，無需學習FPGA課程，實驗步驟簡單，入門門檻低，實驗效果好，學生學習效率高。
【IPC分類】G09B19/00
【公開號】CN204946415
【申請?zhí)枴緾N201520715873
【發(fā)明人】匡載華
【申請人】廣州市風標電子技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月16日