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1、1.设计题目：一台模型计算机的设计(与调试)。2.具体内容:(1).数据格式(2).指令系统(3).数据通路(4).时序系统(5).微指令格式(6).微程序控制器(7).微程序流程图(8).微程序代码表计算机组成原理课程设计(1)数据格式字长：如8位格式：如定点数，可以是定点整数或定点小数。3.设计方法其中:第7位为符号位，数值表示范围是：定点小数：-1≤X＜1。定点整数：-128≤X＜127。76543210符号数据指令的类型：按功能分可以有：算术逻辑运算数据存取（访存）程序控制输入输出按存取方式可以分：RR型、RS型指令的格式指令长度：单字节、双字节操作码格式：如固定长度(
2、4位)操作数的位数：包括源寄存器Rs和目的寄存器Rd的表示数据字节的含义：地址和数据的表示(2).指令系统其中：OP-CODE为操作码Rs为源寄存器Rd为目的寄存器要合理设计9条算术逻辑指令的名称、功能和具体编码。OP-CODERsRd76543210指令编码：如果按固定操作码4位长度进行设计，则模型机可设计共十六条指令具体编码如下：① 算术逻辑运算指令可设计9条算术逻辑运算类指令并用单字节表示，寻址方式采用寄存器寻址，指令为RR型，其格式如下：②访内指令及转移指令2条访问指令：存数(STA)、取数(LDA)2条转移指令：无条件转移(JMP)结果为零或有进位转移指令(BZC)指
3、令格式为：其中：D为位移量(正负均可)，M为寻址方式，其定义如下：00MOP-CODERd/RsD76543210寻址方式有效地址说明00011011E=DE=(D)E=(R2)+DE=(PC)+D直接寻址间接寻址R2变址寻址相对寻址③输入输出指令格式如下：其中，addr=01时，选中“INPUTDEVICE”中的开关组作为入设备，addr=10时，选中“OUTPUTDEVICE”中的发光二极管或七段LED数码块作为输出设备。这类指令只有一条，即停机指令HALT④停机指令格式如下：OP-CODEaddrRd76543210OP-CODE000076543210注1：供参考的指令
4、系统之一序号汇编指令机器代码格式功能说明1CLRRd011100Rd0→Rd2MOVRs,Rd1000RsRdRs→Rd3ADCRs,Rd1001RsRdRs+Rd+Cy→Rd4ABCRs,Rd1010RsRdRs-Rd-Cy→Rd5INCRd1011RsRdRd+1→Rd6ANDRs,Rd1100RsRdRs∧Rd→Rd7COMRd110100Rd/Rd→Rd8DECRd111000RdRd-1→Rd9ORRs,Rd111100RdRs∨Rd→Rd10LDAM,D,Rd00M00Rd,DE→Rd11STAM,D,Rd00M01Rd,DRd→E12JMPM,D00M1000,D
5、E→PC13BZCM,D00M1100,D当Cy=1或Z=1时，E→PC14INaddr,Rd010010Rd(Addr)→Rd15OUTaddr,Rd010100RdRd→(Addr)16HALT01100000停机注2：供参考的指令系统之二序号汇编指令机器代码格式功能说明1CLRRd011100Rd0→Rd2MOVRd,Rs1000RsRdRs→Rd3ADCRd,Rs1001RsRdRs+Rd+Cy→Rd4ABCRd,Rs1010RsRdRs-Rd-Cy→Rd5INCRd1011RsRdRd+1→Rd6ANDRd,Rs1100RsRdRs∧Rd→Rd7COMRd110100
6、Rd/Rd→Rd8RRCRd,Rs111000RdRs带进位右移一位→Rd9RLCRd,Rs111100RdRs带进位左移一位→Rd10LDAM,D,Rd00M00Rd,DE→Rd11STAM,D,Rd00M01Rd,DRd→E12JMPM,D00M1000,DE→PC13BZCM,D00M1100,D当Cy=1或Z=1时，E→PC14INaddr,Rd010010Rd(Addr)→Rd15OUTaddr,Rd010100RdRd→(Addr)16HALT01100000停机(3)供参考的数据通路框图之一设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路注意：(3)供参考数
7、据通路框图之二设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路注意：(4)供参考的时序系统图设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路注意：相应的时序波形图相应的起停控制电路图设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路注意：(5)供参考的微指令格式(6)供参考的微程序控制器框图设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路注意：供参考的地址转移逻辑图之一----按操作码实现的16路转移(7)供参考的微程序流程图之一供参考的微程序流程图之二(8)供参考的微
