計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告--設(shè)計(jì)一臺(tái)性能簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)(已修改)
2025-01-30 23:19 本頁(yè)面
【正文】 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱(chēng)： 計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)一臺(tái)性能簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī) 系 別： 計(jì)算機(jī)系 專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)科1101班 組 別： 第三組 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 目 錄一、課程設(shè)計(jì)的目的 1二、設(shè)計(jì)要求 1三、設(shè)計(jì)的方法及過(guò)程2 2 根據(jù)設(shè)計(jì)要求正確設(shè)置正確設(shè)置多路開(kāi)關(guān)2 ．設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)3 ．設(shè)計(jì)微指令及指令的微程序4 4 ．編寫(xiě)并執(zhí)行應(yīng)用程序8四、心得體會(huì)7 一 課程設(shè)計(jì)的目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)更清楚地理解下列基本概念：（1）計(jì)算機(jī)的硬件基本組成；（2）計(jì)算機(jī)中機(jī)器指令的設(shè)計(jì)；（3）計(jì)算機(jī)中機(jī)器指令的執(zhí)行過(guò)程；（4）微程序控制器的工作原理；（5）微指令的格式設(shè)計(jì)原理；二 設(shè)計(jì)要求 題一研制以臺(tái)性能如下的實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)。（1）沒(méi)有外部設(shè)備；（2）運(yùn)算器采用單累加器多寄存器結(jié)構(gòu)；（3）操作數(shù)尋址方式有：立即數(shù)尋址、寄存器尋址、直接尋址；（4）設(shè)計(jì)由如下指令組成的指令系統(tǒng)，其中L為累加器A，Jx為通用寄存器。將指令的二進(jìn)制編碼填入表中；序 號(hào)指令助記符指令功能指令編碼第一字節(jié)第二字節(jié)1JIA L，JX(L)+(JX) 224。L2YIDONG L，JX(JX)224。L3YIDONG JX，L(L)224。JX4ZHUANGZ DIZHI(DIZHI)224。L5FASONG DIZHIL224。(DIZHI)6ZHUANZ DIZHIL是零轉(zhuǎn)移7ZHUANCY DIZHI有進(jìn)位轉(zhuǎn)移8ZHUANL0 DIZHIL0位是1轉(zhuǎn)移9ZHUANYI DIZHI無(wú)條件轉(zhuǎn)移10YIDONG L，SHUJUSHUJU224。L11YIDONG JX，SHUJUSHUJU224。JX12TINGJI停機(jī)（5）計(jì)算各指令的微地址并寫(xiě)出各指令的微程序；（6）將下列程序手工匯編、手工裝入并運(yùn)行，察看運(yùn)行結(jié)果。ORG 100START: YiDONG L,3 （5F03H） YIDONG J1,05 （5905H） JIA L,J1 FASONG 00D TINGJI（7）編寫(xiě)匯編語(yǔ)言程序?qū)崿F(xiàn)如下功能：將內(nèi)存某兩個(gè)單元的數(shù)據(jù)相加后存入另一個(gè)單元中，若有進(jìn)位，則在00B單元中存入數(shù)據(jù)0，否則在00B單元中存入數(shù)據(jù)1；（8）將該應(yīng)用程序機(jī)器匯編、機(jī)器裝入、并連續(xù)運(yùn)行，察看運(yùn)行結(jié)果并驗(yàn)證程序的正確性；三 設(shè)計(jì)的方法及過(guò)程 整機(jī)設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求正確設(shè)置正確設(shè)置多路開(kāi)關(guān) (1) 設(shè)計(jì)單累加器多寄存器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器, 要求開(kāi)關(guān)KA、KB、KC、KR分別置左、右、右、下。(2) 為了便于微指令的設(shè)計(jì), 標(biāo)出在運(yùn)算器中數(shù)據(jù)的傳輸方向。 微操作控制信號(hào)設(shè)計(jì)的一般原則 1) 對(duì)于電平有效的操作控制信號(hào), 可采用微指令碼直接控制。 2) 對(duì)脈沖型和電平跳變信號(hào), 需外加門(mén)電路實(shí)現(xiàn)。 3) 對(duì)需多個(gè)控制信號(hào)的器件,通常將某些信號(hào)固定好, 其他信號(hào)接某個(gè)Mi。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)表 按模塊逐個(gè)歸納整理, 明確各模塊中各器件各控制信號(hào)的處理方法, 將其分別接在某個(gè)Mi上. 1) 運(yùn)算器模塊累加器A: X0M16 X1M17 CAφ累加暫存器ACT: CCφ CGM5暫存器TMP: CT+5V OTM10算邏單元: S3S0M23M20 CnM19 MM18輸出緩沖器BUF: OBM8 進(jìn)位產(chǎn)生線(xiàn)路: P2P0不用 SB、SAX1X0 CPM13+φ 2) 寄存器堆模塊 RRM1 WRM0φ A、B將有指令部件控制 3) 指令部件模塊 指令寄存器IR1: GIM7 CIφ 指令寄存器IR2: CL M14φ IRIR2輸出控制: OIM15 程序計(jì)數(shù)器PC: P+1M6 CLR+5V CKφ LP由LP’通過(guò)M9間接控制 PC輸出控制: PCO由P+1通過(guò)M6間接控制 4) 內(nèi)存模塊: RCM2(RC’)+φ WCM3(WC’)+φ5) 總線(xiàn)緩沖模塊: BB3RF B2RC’6)微程序控制模塊 微程序計(jì)數(shù)器MPC: MCLRRO MCLKPO MLDM4 MP+1+5V 操作碼散轉(zhuǎn)控制: MD10MD6GND MD5MD2I7I5,I2 MD1M0+5V 微指令寄存器: MIGGND MICP啟停模塊產(chǎn)生 7) 啟停和時(shí)序模塊: DRM5 RCPφ： 圖1. 整機(jī)邏輯框圖 設(shè)計(jì)指令系統(tǒng) 表一 指令系統(tǒng)序
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