《组成原理》课程设计

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1、计算机组成原理课程设计报告课题:带移位运算的模型机的设计与实现专业班级：计科07102班学号：200717010220姓名：伍永亮指导教师:杨红杰评阅意见：评定成绩：指导老师签名：年月日目录24目录一、实验目的1二、采用设备1三、设计安排2第一阶段：………………………………………………………………………………………2第二阶段：……………………………………………………………………………………...2第三阶段：………………………………………………………………………………….…..3四、设计内容24.1设计原理…………………………………………………………

2、………….34.2主存储器的读、写和运行……………………………………………………34.3指令寄存器介绍……………………………………………………………44.4输入/输出设备……………………………………………………………4五、设计与实现75.1.1以下是带移位运算的模型机的设计与实现………………………………95.1.2将微程序流程图按微指令格式转化而成的“二进制微代码表”………95.1.3移位运算的模型机的设计和实现代码状况………………………………10六、接线设计106.1实验接线……………………………………………………………………116.2读写程序…

3、…………………………………………………………………116.3运行程序……………………………………………………………………12七、实验测试127.1.1IN命令测试图……………………………………………………………137.1.2ADD命令测试图…………………………………………………………147.1.3RLC命令测试图…………………………………………………………….157.1.4得到第二个ＩＮ命令………………………………………………..……17八、实验总结与分析2224一、实验目的1.通过对一个简单模型机的设计与实现，对计算机的基本组成、部件的设计、部件

4、的链接、微程序控制器的设计。2.微指令和微程序的编制与调试等过程有更深的了解，加深对理论课程的理解。3.熟悉五条机器指令的功能以及操作码、字节数、微程序流程图和计算机各部件的基本功能。4.熟练掌握计算机内部信息流、数据流的传送。5.为其定义五条及其指令，并编写相应的微程序，具体上机调试掌握整机概念。6.掌握新增指令迹设计机器指令程序转换成十六进制格式文件的内容。7.掌握按照系统建议的微指令流程图将每条微指令译成二进制代码。二、采用设备DVCC-C8JH计算器组成原理教学实验系统一台，实验用扁平线、导线若干,电脑一台三、设计安排第一阶段：1．熟悉系统

5、数据通路，包括原理框图与实验箱布置2．根据数据通路实现实验连线3．熟悉仿真软件的使用4．熟悉仿真软件支持的程序与微程序格式第二阶段：1．根据系统流程图，编写程序与微程序并调试通过242．记录运行情况第三阶段：1．验收，完成相应的实验报告四、设计内容4.1设计原理部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本次设计将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，实验计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一

6、个微程序。4.2主存储器的读、写和运行。为了向主存储器RAM中装入程序或数据，并且检查写入是否正确以及能运行主存储器中的程序，必须设计三个控制操作微程序。存储器读操作：拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为"00"时，按要求连线后，连续按"启动运行"开关，可对主存储器RAM连续手动读操作存储器写操作：拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为"01"时，按要求连线后，再按"启动运行"开关，可对主存储器RAM进行连续手动写入。运行程序：拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为"11"时，按要求连线后，再按"启动运行"开关，即可转入到第01号"取

7、址"微指令，启动程序运行。上述三条控制指令用两个开关SWC、SWA的状态来设置，其定义如下：SWCSWA控制台指令001011读内存写内存启动程序4.3指令寄存器介绍24指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存取到缓冲寄存器中，然后再传送到指令寄存器。指令划分为操作码和地址码字段，由二进制构成，为了执行任何一条给定的指令，必须对操作码进行测试P(1)，通过节拍脉冲T4的控制以便识别所要求的操作。"指令译码器"根据指令中的操作码进行译码，强置微控器单元的微地址，使下一条微指令指向相应的微程序首地址。4.4输入/输出设备

8、本系统有两种外部I/O设备，一种是二进制代码开关KD0～KD7，它作为输入设备INPUT；另一种是数码显示块，它作为输出设