【正文】 西安科技大學(xué)高新學(xué)院 計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì) 題 目 16 位 CPU 綜 合設(shè)計(jì) 專業(yè)及班級(jí) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 06級(jí) 組 長(zhǎng) 盧燕妮 成 員 趙雯、徐靜蕾、劉佳、王大偉 、焦彤 指 導(dǎo)教 師 溫乃寧 日 期 2021 年 1 月 Ⅰ 目 錄 1 教學(xué)目的、任務(wù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備 ........................................................................................... 1 學(xué)習(xí)目的 .....................................................................................................................1 學(xué)習(xí)任務(wù) .....................................................................................................................1 2 CPU 指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 1 指令格式 .....................................................................................................................1 尋址方式 .....................................................................................................................2 指令類型 .....................................................................................................................2 3 運(yùn)算器的設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 5 SN74181 概述 ...............................................................................................................5 ALU 的組成 ..................................................................................................................6 4 數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)的建立 ....................................................................................................... 7 部件設(shè)置 .....................................................................................................................8 總線與數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu) ....................................................................................................9 各類信息的傳送路徑 ....................................................................................................9 微命令的設(shè)置 ............................................................................................................ 11 5 組合邏輯控制器的設(shè)計(jì) ..................................................................................................11 功能描述和結(jié)構(gòu) ......................................................................................................... 12 輸入和輸出端口定義 .................................................................................................. 12 指令譯碼器 ................................................................................................................ 13 時(shí)序發(fā)生器 ................................................................................................................ 16 編碼器 ....................................................................................................................... 16 微操作信號(hào)發(fā)生器 ..................................................................................................... 18 6 下載調(diào)試和驗(yàn)證 ............................................................................................................. 18 實(shí)驗(yàn)接線 ................................................................................................................... 19 連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后接通電源。 ............................................................... 20 寫微程序和程序 ......................................................................................................... 20 運(yùn)行程序 ................................................................................................................... 22 7 設(shè)計(jì)總結(jié)及體會(huì) ............................................................................................................. 23 8 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 23 西安科技大學(xué)高新學(xué)院課程設(shè)計(jì) 1 1 教學(xué)目的、任務(wù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備 學(xué)習(xí)目的 從計(jì)算機(jī)的基本概念、基本組成及基本功能著手，對(duì)計(jì)算機(jī)的各個(gè)基本組成部件及控制單元的工作原理進(jìn)行 學(xué)習(xí) ，掌握有關(guān)軟、硬件的基本知識(shí)，尤其是各基本組成部件有機(jī)連接構(gòu)成整機(jī)系統(tǒng)的方法，為培養(yǎng) 自身 對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)和使用能力打下基礎(chǔ)。 通過本門課程的學(xué)習(xí)，能在自己的腦中建立計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念。 學(xué)習(xí)任務(wù) 掌握數(shù)字化信息編碼及運(yùn)算方法，運(yùn)算器的邏輯構(gòu)成；熟悉半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁表面存儲(chǔ)器基本原理，掌握存儲(chǔ)體系構(gòu)成；掌握尋址和指令系統(tǒng)；熟悉中央處理器組 成、時(shí)序控制方法，掌握控制器設(shè)計(jì)技術(shù)；熟悉系統(tǒng)總線和 I/O 系統(tǒng)。 ⑴ 設(shè)計(jì) 根據(jù)課程