計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)--16位機(jī)微程序控制器指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(已修改)
2025-01-25 18:06 本頁面
【正文】 北京石油化工學(xué)院 BEIJING INSTITUTE OF PETROCHEMICAL TECHNOLOGY 課程設(shè)計(jì)用紙一、設(shè)計(jì)題目16位機(jī)微程序控制器指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)二、設(shè)計(jì)目的通過看懂教學(xué)計(jì)算機(jī)組合邏輯控制器中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的幾條基本指令（例如ADD、MVRR、OUT、MVRD、JR、RET等指令）的功能、格式和執(zhí)行流程，然后自己設(shè)計(jì)微程序控制器中的29條基本指令和19條擴(kuò)展指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確，達(dá)到以下目的：深入理解計(jì)算機(jī)控制器的功能、組成知識和各類典型指令的執(zhí)行過程；對指令格式、尋址方式、指令系統(tǒng)、指令分類等建立具體的總體概念；學(xué)習(xí)微程序控制器的設(shè)計(jì)過程和相關(guān)技術(shù)。三、設(shè)計(jì)說明控制器設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)總體組成和設(shè)計(jì)的重要的部分。要在TEC—2000教學(xué)計(jì)算機(jī)上完成這項(xiàng)設(shè)計(jì)，必須清楚懂得：TEC—2000教學(xué)機(jī)的微程序控制器主要由作為選件的微程序控制器小板和教學(xué)機(jī)大板上的7片GAL20V8組成。TEC—2000教學(xué)機(jī)微程序控制器上要實(shí)現(xiàn)的全部基本指令和擴(kuò)展指令的控制信號都是由微程序小板上的7片控制存儲器給出的。應(yīng)了解監(jiān)控程序的A命令只支持基本指令，擴(kuò)展指令應(yīng)用E命令將指令代碼寫入到相應(yīng)的存儲單元中；不能用T、P命令單步調(diào)試擴(kuò)展指令，只能用G命令執(zhí)行擴(kuò)展指令。要明白TEC—2000教學(xué)機(jī)支持的指令格式及指令執(zhí)行流程分組情況；理解TEC—2000教學(xué)機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的各類指令的功能、格式、執(zhí)行流程和控制信號的組成。明確自己要實(shí)現(xiàn)的指令格式、功能、執(zhí)行流程設(shè)計(jì)中必須遵從的約束條件。為了完成擴(kuò)展指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，具體過程包括： 1）確定指令格式和功能，要受教學(xué)機(jī)已有硬件的約束，應(yīng)盡量與已實(shí)現(xiàn)指令的格式和分類辦法保持一致； 2）劃分指令執(zhí)行步驟并設(shè)計(jì)每一步的執(zhí)行功能，設(shè)計(jì)節(jié)拍狀態(tài)的取值，應(yīng)參照已實(shí)現(xiàn)指令的處理辦法來完成，特別要注意的是，讀取指令的節(jié)拍只能用原來已實(shí)現(xiàn)的，其他節(jié)拍的節(jié)拍狀態(tài)也應(yīng)盡可能的與原用節(jié)拍的狀態(tài)保持一致和相近；3）在指令微程序表中填寫每一個控制信號的狀態(tài)值，注意要特別仔細(xì)，并有意識地體會這些信號的控制作用；4）將設(shè)計(jì)好的微碼，裝入控制存儲器的相應(yīng)單元；5）寫一個包含你設(shè)計(jì)的指令的程序，通過運(yùn)行該程序檢查執(zhí)行結(jié)果的正確性，來初步判斷你的設(shè)計(jì)是否正確；如果有問題，通過幾種辦法查出錯誤并改正，繼續(xù)調(diào)試，直到完全正確。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容完成微程序控制器指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容是由學(xué)生自己設(shè)計(jì)29條基本指令和19條擴(kuò)展指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行、調(diào)試正確。首先看懂TEC—2000教學(xué)計(jì)算機(jī)的功能部件組成和線路邏輯關(guān)系，然后分析教學(xué)計(jì)算機(jī)組合邏輯控制器中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的幾條典型指令（例如ADD、MVRR、OUT、MVRD、JRC、RET等指令）的功能、格式和執(zhí)行流程。設(shè)計(jì)微程序控制器指令系統(tǒng)中各條指令的功能、格式和執(zhí)行流程，并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確，例如ADC、STC、JRS、JRNS、LDRX、STRX、JMPR、CALR、LDRA等19條擴(kuò)展指令。單條運(yùn)行指令，查看指令的功能、格式和執(zhí)行流程。用監(jiān)控程序的A、E（擴(kuò)展指令必須用E命令置入）命令編寫
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