計算機組成原理課程設(shè)計---一臺模型計算機的設(shè)計與調(diào)試(已修改)
2025-01-25 18:31 本頁面
【正文】 課程設(shè)計報告課程名稱： 計算機組成原理 專 業(yè)： 計算機XXX 班 級： 計算機XXXX班 學(xué) 號： XXXX 姓 名： 廖明楷 指導(dǎo)老師： XXX 日 期： 2013年3月20日 目錄設(shè)計題目 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 4 4 5 6 7 8 9 10 10 11 12 13 14 14 15 15 15 16 17 17 18 19 19 21 21 21 21 2931計算機組成原理課程設(shè)計報告設(shè)計題目一臺模型計算機的設(shè)計與調(diào)試字長：8位格式：定點整數(shù)76 0符號尾數(shù)其中: 第7位為符號位，數(shù)值表示范圍是： 定點整數(shù)：128 ≤X≤127。指令的類型設(shè)計：算術(shù)邏輯運算、數(shù)據(jù)存取、程序控制、輸入輸出，按固定操作碼4位長度進行設(shè)計，設(shè)計14條指令。 設(shè)計7條算術(shù)邏輯運算類指令并用單字節(jié)表示，尋址方式采用寄存器尋址，指令為RR型，其格式如下：7 43 21 0OPCODERsRd其中：OPCODE為操作碼，Rs為源寄存器，Rd為目的寄存器 2條訪問指令：存數(shù)(STA)、取數(shù)(LDA) 2條轉(zhuǎn)移指令：無條件轉(zhuǎn)移(JMP)、結(jié)果為零或有進位轉(zhuǎn)移指令(BZC) 指令格式為：7 65 43 21 00 0MOPCODERd/RsD其中：D為位移量(正負(fù)均可)，M為尋址方式，其定義如下：尋址方式M有效地址說明0 00 11 01 1E=DE=(D)E=(Ri)+DE=(PC)+D直接尋址間接尋址Ri變址尋址相對尋址本模型機選擇變址寄存器Ri為寄存器R2。格式如下： 7 43 21 0OPCODEaddr Rd其中，addr=01 時，選中“INPUT DEVICE”中的開關(guān)組作為入設(shè)備，addr=10時，選中“OUTPUT DEVICE”中的七段LED數(shù)碼塊作為輸出設(shè)備。格式如下： 7 43 21 0OPCODE0 00 0停機指令HALT，用于實現(xiàn)停機操作。序號匯編指令機器代碼格式功能說明1CLR Rd0111 00 Rd0→Rd2MOV Rs,Rd1000 Rs RdRs→Rd 3ADC Rs,Rd1001 Rs RdRs+Rd+Cy→Rd4SBC Rs,Rd1010 Rs RdRsRdCy→Rd 5INC Rd1011 xx RdRd+1→Rd6AND Rs,Rd1100 Rs RdRs∧Rd→Rd 7COM Rd1101 xx Rd8LDA M,D,Rd00 M 00 Rd , DE→Rd 9STA M,D,Rd00 M 01 Rd , DRd→E10JMP M,D00 M 10 00 , DE→PC11BZC M,D00 M 11 00 , D當(dāng)Cy=1或Z=1時，E→PC12IN Rd0100 10 Rd輸入單元→Rd13OUT Rd0101 10 RdRd→輸出單元14HALT0110 00 00停機設(shè)計說明數(shù)據(jù)總線模型計算機的數(shù)據(jù)總線，用于分時傳輸各種數(shù)據(jù)。地址總線模型計算機的地址總線，用于傳輸?shù)刂芳拇嫫鞯牡刂?。微地址總線微程序控制器的微地址總線，用于分時傳輸微地址。微程序數(shù)據(jù)總線微程序控制器的微程序數(shù)據(jù)總線，用于傳輸微程序數(shù)據(jù)。單片機寫數(shù)據(jù)總線單片機寫入模型計算機內(nèi)存和控制存儲器的單片機寫數(shù)據(jù)總線。運行步驟：把開關(guān)SW1，SW2撥動到下面，START=0，等顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，表示數(shù)據(jù)寫入完成。單片機寫內(nèi)存控制邏輯：把開關(guān)SW1，SW2撥動到上面，START=1?？s小設(shè)計圖，讓指令寄存器，微地址寄存器，輸出顯示器，地址寄存器顯示同時顯示。單擊釋放暫停按鈕，繼續(xù)運行。微程序23222120191817161514131211109876543210控制信號S3S2S1S0MCNWEA9A8A 字段B 字段P 字段uA5Ua4uA3uA2uA1uA1A 字段B 字段P 字段141312控制信號11109控制信號876控制信號000000000001LDRi001RS_B001P1010LDDR1010RD_B010P2011LDDR2011RI_B011P3100LDIR100100P4101LOAD101ALU_B101AR110LDAR110PC_B110LDP
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