計算機組成原理課程設(shè)計--有帶進(jìn)位加法和立即數(shù)尋址方式的模型機-文庫吧
2025-05-15 15:13 本頁面
【正文】 ..................................................................................................... 11 .......................................................................................................... 11 ： ................................................................................................... 12 第五章 設(shè)計總結(jié) ....................................................................................................... 14 謝 辭 ....................................................................................................................... 15 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 16 第 1 頁 共 17 頁 摘要 在高新技術(shù)日新月異的今天，科學(xué)技術(shù) 已經(jīng)成為整個社會發(fā)展的源動力，電子領(lǐng)域的發(fā)展更是令人目不暇接，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，遍跡了千家萬戶，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。 使設(shè)計越來越受到人們的重視，通過設(shè)計?？梢栽O(shè)計出更好更新的科技產(chǎn)品，這將給科技的 發(fā)展帶來很好的積極作用，也使科技的水平得到一定的 高。 此次課程設(shè)計的目的是從硬件的角度學(xué)習(xí)計算機的工作過程，掌握計算機最基本的工作原理。為培養(yǎng)在計算機硬件系統(tǒng)的分析、研究、開發(fā)等方面的 能力打下堅實的基礎(chǔ)。了解硬件在計算機系統(tǒng)中的地位，以硬件為核心，疊加不同層次的軟件，構(gòu)成一個計算機系統(tǒng)。 通過對一個簡單計算機的設(shè)計，對計算機的基本組成、部件的設(shè)計、部件間的連接、微程序控制器的設(shè)計、微指令和微程序的編制與調(diào)試等過程有更深的了解，加深對理論課程的理解。為今后的科研打下扎實的基礎(chǔ)。 第 2 頁 共 17 頁 第一章 題目與要求 課程設(shè)計題目 有帶進(jìn)位加法和立即數(shù)尋址方式的模型機 課程設(shè)計目的 通過對一個簡單計算機的設(shè)計，對計算機的基本組成，部件的設(shè)計、部件間的連接、微程序控制器的設(shè)計、微指令和微程序的編制與調(diào)試等過程有更深的了解，在此基礎(chǔ)上完成一臺基本計算機的組成設(shè)計，從而加深對理論課程的理解，鍛煉自己的獨立思考和動手能力。 課程設(shè)計要求 所設(shè)計模型計算機的指令系統(tǒng)共包含五條機器指令： IN(輸入 )、 ADC(帶進(jìn)位加法 )、 OUT(輸出 )、 STA（存數(shù)）、 JMP（無條件轉(zhuǎn)移），加法指令的尋址方式為立即數(shù)尋址。其中 IN 指令為單字長（ 8 位），其余為雙字長指令。使用 R0寄存器作為工作寄存器。 [問題描述 ] 本題目設(shè)計的是一臺具有輸入、輸出、帶進(jìn)位加法、儲存和跳轉(zhuǎn)功能的模型計算機，并寫出工作程序和測試數(shù)據(jù)驗證所設(shè)計的指令系統(tǒng)。 設(shè)計目標(biāo) 在設(shè)計完本程序后，所設(shè)計模型機能夠完成從一個外設(shè)輸入一個數(shù)到指定的寄存器中，另外輸入立即數(shù)并將其存入另一個、寄存器中，兩數(shù)進(jìn)行進(jìn)位相加并將結(jié)果保存到第一個寄存器，輸出結(jié)果，并顯示。另外，實現(xiàn)無條件跳轉(zhuǎn)至開始。 [指令格式 ] 助記符號 機器指令碼 功 能 IN 0000 0000 Input R0 ADC Imm 1110 0000 XXXX XXXX R0+Imm+CY R0 STA addr 0010 0000 XXXX XXXX R0 [addr] OUT addr 0011 0000 XXXX XXXX [addr] LED JMP addr 0100 0000 XXXX XXXX [addr] PC 第 3 頁 共 17 頁 第二章 準(zhǔn)備知識和實驗設(shè)備 準(zhǔn)備知識 （ 1） 微指令格式 微指令字長共 24位，其控制位順序如下表所示： A字段 B字段 C字段 15 14 13 選擇 12 11 10 選擇 9 8 7 選擇 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 LDRi 0 0 1 RSB 0 0 1 P(1) 0 1 0 LDDR1 0 1 0 RDB 0 1 0 P(2) 0 1 1 LDDR2 0 1 1 RIB 0 1 1 P(3) 1 0 0 LDIR 1 0 0 299B 1 0 0 P(4) 1 0 1 LOAD 1 0 1 ALUB 1 0 1 AR 1 1 0
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