計算機組成原理課程設(shè)計--有帶進位加法和立即數(shù)尋址方式的模型機(文件)
【正文】 6 第三章 模型機的設(shè)計驟 7 7 7 7 7 7 8 8 9 9 10 第四章 實驗步驟 11 11 12 12 ： 13 第五章 設(shè)計總結(jié) 15 謝 辭 16 參考文獻 17 摘要在高新技術(shù)日新月異的今天，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為整個社會發(fā)展的源動力，電子領(lǐng)域的發(fā)展更是令人目不暇接，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，遍跡了千家萬戶，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。為培養(yǎng)在計算機硬件系統(tǒng)的分析、研究、開發(fā)等方面的能力打下堅實的基礎(chǔ)。第一章 題目與要求有帶進位加法和立即數(shù)尋址方式的模型機 課程設(shè)計目的通過對一個簡單計算機的設(shè)計，對計算機的基本組成，部件的設(shè)計、部件間的連接、微程序控制器的設(shè)計、微指令和微程序的編制與調(diào)試等過程有更深的了解，在此基礎(chǔ)上完成一臺基本計算機的組成設(shè)計，從而加深對理論課程的理解，鍛煉自己的獨立思考和動手能力。[問題描述]本題目設(shè)計的是一臺具有輸入、輸出、帶進位加法、儲存和跳轉(zhuǎn)功能的模型計算機，并寫出工作程序和測試數(shù)據(jù)驗證所設(shè)計的指令系統(tǒng)。C字段中的P(1)~P(4)是四個測試字位。B字段中的RSB、R0B、RIB分別為源寄存器選通信號、目的寄存器選通信號及變址寄存器選通信號，其功能是根據(jù)機器指令進行三個工作寄存器R0、R1及R2的選通譯碼，其原理圖如圖3所示，圖中I0~I3為指令積存器的第0~3位，LDRi為打入工作寄存器信號的譯碼器使能控制位。確定數(shù)據(jù)的表示格式、位數(shù)、指令的編碼、類型、需要設(shè)計哪些指令及使用的尋址方式，并給出具體的編碼，比如指令的操作碼，地址碼等的位數(shù)及各種編碼的含義。綜合考慮計算機的速率、性能價格比、可靠性等要求，設(shè)計合理的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)，確定采用何種方案的內(nèi)總線及外總線。對于微程序控制的計算機，根據(jù)總線結(jié)構(gòu)，需考慮哪些微操作可以安排在同一條微指令中，哪些微操作不能安排在同一條微指令中。 然后將每個微地址和對應(yīng)的微指令轉(zhuǎn)換成16進制，并寫在一行，格式為：$M********，前面2個‘*’表示該微指令的在微控制器中的地址，后面6個 ‘*’表示該微指令代碼。$M0300E004：表示在控制存儲器地址03h處的代碼是00E004h。$P0146：表示在內(nèi)存地址01h處的數(shù)據(jù)是46h。圖 31在總調(diào)試前，先按功能模塊進行組裝和分調(diào)，因為只有各功能模塊工作正常后，才能保證整機的正常運行。在執(zhí)行過程中，可以通過聯(lián)機軟件的數(shù)據(jù)通路圖查看信息在計算機中的傳送路徑，更有利于掌握數(shù)據(jù)的通路結(jié)構(gòu)。微程序中，當A9=0，A8=0時，選中Y0； 當A9=0，A8=1時，選中Y1； 當A9=1，A8=0時，選中Y2； 當A9=1，A8=1時，選中Y3 微指令解釋：指令中S3…CN為全0表示不執(zhí)行任何運算操作，A9，A8如開始解釋的表示選擇外設(shè)，均為1表示選中擴展單元（EX UNIT）的Y3，而根據(jù)實驗接線圖可知，Y3表示不做任何操作，A，B，C字段為根據(jù)實驗線路圖中起作用的單元，從09開始A，B，C分別為110，110，110表示LDAR，PCB，LDPC有效（附錄圖3），根據(jù)數(shù)據(jù)通路圖，即是PCAR，PC并自動+1，UA5…UA0為00001
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