【正文】 目錄 前言 ................................................................................................................................ 2 第一章 課程設(shè)計內(nèi)容 ................................................................................................. 3 實驗要求 ....................................................................................................... 3 實驗目的 ....................................................................................................... 3 第二章 實驗原理及方案 ........................................................................................... 4 實驗原理 ....................................................................................................... 4 實驗方案 ....................................................................................................... 4 指令系統(tǒng) ……………………… ..…………………………………… 5 模型計算機硬件 ................................................................................. 6 微指令設(shè)計 .......................................................................................... 6 微代碼定義 ................................................................................... 6 微代碼具體設(shè)計 .......................................................................... 7 控制臺解釋微程序 ............................................................................. 8 運行指令流程圖 ................................................................................. 7 第三章 具體設(shè)計過程 ............................................................................................... 9 各個主要基本部件設(shè)計 ............................................................................ 8 算術(shù)邏輯部件（ ALU） ..................................................................... 8 程序計數(shù)器（ PC） ............................................................................ 9 寄存器 ................................................................................................ 10 存儲器 ................................................................................................ 11 模型機頂層框圖設(shè)計 .............................................................................. 11 第四章 程序測試和指令調(diào)試 ................................................................................. 13 波形仿真 ................................................................................................... 13 實驗調(diào)試 ................................................................................................... 13 第五章 設(shè)計總結(jié)與體會 ......................................................................................... 16 參考文獻 ...................................................................................................................... 17 2 前言 計算機誕生以來，計算機還是主要由運算器、控制器組成 CPU，用二進制數(shù)字表示計算機的操作指令和數(shù)據(jù)，將其存放在存儲器中，通過 CPU 自動地從存儲器提取指令和數(shù)據(jù)，并按照指定的順序完成各項任務(wù)。這也改變了又來人們的生活。 同事隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的開發(fā)，計算機組織設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)也在不斷發(fā)展?，F(xiàn)在，不僅軟件可編程，硬件電路也可以編程所以，在這個時候，我們更要注重一臺電子計算機的整體模 型，而不是一味的強調(diào)怎樣去追求這個時代的計算機發(fā)展速度。這已經(jīng)成為我們?yōu)楦掠嬎銠C硬件的必備知識。 讓學生通過動腦和動手解決計算機設(shè)計中的實際問題 ，本次課題設(shè)計便是為此應運而生的。在這次課程設(shè)計當中，我們需要結(jié)合計算機組成原理的基本理論，利用 EDA 技術(shù)和 FPGA 技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)一個 8 位模型計算機。因此，我們需要掌握ALU，微程序控制器，時序產(chǎn)生電路，數(shù)據(jù)通路，存儲器，指令系統(tǒng)單元電路的設(shè)計方法，并且在此基礎(chǔ)上，進