TH-union（优能）和TH-union + 在硬软件组成和实现的功能等方面是类似.docVIP

TH-union（优能）和TH-union + 在硬软件组成和实现的功能等方面是类似的，都由三个计算机系统组成。主要差别是二者选用的CPLD器件的型号（MACH）有所差异，后者选用的芯片有多一倍的可用输入输出引脚和多一倍的片内门电路数量，从而可以把原来选用多片中小规模电路实现的功能纳入到高集成度的MACH芯片内部实现，使控制器设计更统一规范，实验操作更简便易行，有利于改进教学效果。TH-union（计原16）是TH-union + 的第一个和第二个子系统，可以安装成16位或8位字长的计算机，并通过MACH器件及其工具软件提供了功能较强的开展EDA教学实验的能力。TH-union（计原8）是TH-union + 的第二个子系统，是8位字长的计算机，并通过MACH器件及其工具软件提供了功能较强的开展EDA教学实验的能力。TH-union（FPGA）是TH-union +的第三个子系统，用FPGA门阵列器件实现16位字长、可以带指令流水的CPU系统并提供更强的EDA实验能力。 下面分别介绍教学计算机5个产品的硬软件组成和支持的教学实验项目。 TH-union（优能）是一台综合性强、实验性能高的教学实验设备，由三个功能完备的计算机子系统组成。主要用于“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“数字电路与逻辑设计”（包括EDA功能）等课程的教学和教学实验。 第一个子系统，是选用中小规模电路组成的计算机，机器字长16位，即使用16位字长的指令字，硬件构成中，运算器、内存储器、总线等部件都是16位字长，支持组合逻辑的、微程序的两种控制器方案，配置了两路串行接口，内存容量18K字。还设置有足够多的用于调试和观察运行结果的开关和指示灯。软件构成包括监控程序（操作系统雏形）、PC机仿真终端程序、BASIC解释执行程序、交叉汇编程序等。可见这台计算机的硬软件基本配置是相当完整的，具有计算机系统完整六层结构的基本内容。 支持的主要实验项目，针对“计算机组成原理”课程，包括高级语言BASIC程序设计，教学机的汇编语言程序设计，计算机的指令系统设计，运算器部件实验，微程序控制器部件实验，组合逻辑控制器部件实验，内存储器容量扩展实验，串行接口和两台计算机之间通信实验，多级嵌套的中断实验，修改与扩充监控程序功能的实验等多项实验功能。针对“数字电路与逻辑设计”课程，借助由一万个门组成的现场可编程的MACH器件，可以很方便地设计并实现从简单的门电路一直到相当复杂的数字电路系统，包括各种组合逻辑电路和时序逻辑电路，换言之，它提供了较强的开展EDA实验的能力。 第二个子系统，是选用中小规模电路实现的计算机，机器字长8位，即使用8位字长的指令字，硬件构成中，运算器、内存储器、数据总线等部件都是8位长度，但地址总线仍然选用16位，以便支持较大的内存空间，内存容量18K字节。支持组合逻辑的、微程序的两种控制器方案，配置了两路串行接口，还设置有足够多的用于调试和观察运行结果的开关和指示灯。软件构成包括监控程序（操作系统雏形）、PC机仿真终端程序、交叉汇编程序等。可见这台计算机的硬软件基本配置是相对完整的，具有计算机系统完整六层结构中下面5层的基本内容。 支持的主要实验项目，针对“计算机组成原理”课程，包括教学机的汇编语言程序设计，计算机的指令系统设计，运算器部件实验，微程序控制器部件实验，组合逻辑控制器部件实验，内存储器容量扩展实验，串行接口和两台计算机之间通信实验，多级嵌套的中断实验，修改与扩充监控程序功能等多项实验功能。针对“数字电路与逻辑设计”课程，借助由一万个门组成的现场可编程的MACH器件，可以很方便地设计并实现从简单的门电路一直到相当复杂的数字电路系统，包括各种组合逻辑电路和时序逻辑电路，换言之，它提供了较强的开展EDA实验的能力。 第三个子系统，是16位字长的计算机，使用16位的指令字，硬件构成中，它的CPU是选用一片含有20万门的高集成度的FPGA门阵列器件设计实现的，还能够支持指令流水线和高速缓冲存储器技术，运算器、内存储器、总线等部件都是16位字长，选用组合逻辑的控制器方案（也允许设计实现微程序的控制器），配置了串行接口，内存储器可以选用分开的指令存储器和数据存储器，以便实现顺畅的指令流水功能。还设置有一定数量的用于调试和观察运行结果的开关和指示灯。软件构成包括监控程序（操作系统雏形）、PC机仿真终端程序、BASIC解释执行程序、交叉汇编程序等。可见这台计算机的硬软件基本配置是相当完整的，具有计算机系统完整六层结构的基本内容。 支持的主要实验项目，针对“计算机组成原理”课程，包括BASIC语言程序设计，教学机的汇编语言程序设计，计算机的指令系统设计，运算器部件实验，组合逻辑控制器部件实验（微程序控制器部件实验），内存储器容量扩展实验，串行接口实验，多级嵌