【正文】 A5uxY7JnD6YW Rr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2z Vkum amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr W wc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì) 20 參考文獻(xiàn) 1． 王愛英主編 . 計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)（第四版） . 北京：清華大 學(xué)出版社，2021 2． CMA 用戶手冊； 3． CMA 組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 復(fù)習(xí)了一下計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)的課本上的相關(guān)知識，心里也更加有信心，后面的相關(guān)設(shè)計(jì)參照課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)的改變，并順利在計(jì)算機(jī)上得到了實(shí)現(xiàn)。 在此之前， 我對機(jī)器指令及微指令編碼方法不了解，對計(jì)算機(jī)各部件的組成和工作原理 不是很清晰 。 （ 1） 通過自己查資料，問老師同學(xué)實(shí)現(xiàn)指令的確定及編寫，在董老師給我們做了細(xì)致的講解之后我們畫出了模型機(jī)結(jié)構(gòu)框圖。 OUT1—— 1001 0000（ 90H） （ R1）輸出到 LED OUT R2 OUT2 —— 1010 0000（ A0H） （ R2）輸出到 LED 存儲(chǔ)器操作 起始地址從 00 開始 表３ 地址 十六 進(jìn) 制表示 高五位 S3S0 A 字段 B 字段 C 字段 UA5UA0 00 000001 00000 0000 000 000 000 000001 01 006D43 00000 0000 110 110 101 000011 計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì) 17 03 107070 00010 0000 111 000 001 110001 04 0006C5 00000 0000 000 011 011 000101 05 000906 00000 0000 000 100 100 000110 06 019201 00000 0011 001 001 000 000001 07 0006C8 00000 0000 000 011 011 001000 08 009201 00000 0010 001 001 000 000001 09 0006CA 00000 0000 000 011 011 001010 0A 00090B 00000 0000 000 100 100 001011 0B 011201 00000 0001 001 001 000 000001 0C 0006CD 00000 0000 000 011 011 001101 0D 001201 00000 0000 001 001 000 000001 31 181001 00011 0000 001 000 000 000001 32 182021 00011 0000 010 000 000 000001 33 183001 00011 0000 011 000 000 000001 34 000484 00000 0000 000 010 010 000100 35 000487 00000 0000 000 010 010 000111 36 000489 00000 0000 000 010 010 001001 37 00048C 00000 0000 000 010 010 001100 38 280401 00101 0000 000 010 000 000001 39 280601 00101 0000 000 011 000 000001 3A 280801 00101 0000 000 100 000 000001 3 出現(xiàn)的問題 （ 1）前期出現(xiàn) 的問題，根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求， 不能很清楚的 寫出微指令與模型機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 。 IN1 R2。 （ 7） LDR0 微程序控制器的輸出信號，控制把總線上的數(shù)據(jù)打入寄存器 R0。 （ 6）輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證各個(gè)功能。 //***** End Of Main Memory Data *****// 。 3. 連線搭建實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的模型計(jì)算機(jī)，包括 CPU，存儲(chǔ)器，輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 ADD—— 0100 0000（ 40H） （ R0）與（ R1）與R3 相加結(jié)果送 R0 MUL4 R0， R1。將一個(gè)數(shù)輸入存儲(chǔ)到 R0 中，將另一個(gè)數(shù)存入到寄存器 R1 中，再將兩個(gè)寄存器中的數(shù)據(jù)分別放入到 A B 兩個(gè)暫存器中，后實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)的相加，并將結(jié)果存入到 R0 中，將其取反后再于 R1 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行與運(yùn)算，將其存入到 R0 中，然后輸出這個(gè)數(shù)據(jù)。 ......................................................................................... 9 22減運(yùn)算 .................................................................................................. 10 第四章 軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 10 1模塊流程圖 .................................................................................................... 11 2源程序清單與注釋 ......................................................................................... 11 第五章 調(diào)試過程 ........................................................................................................ 13 1硬件連線 ....................................................................................................... 14 2實(shí)驗(yàn)步驟 ....................................................................................................... 14 21制定模型機(jī)設(shè)計(jì)方案 ............................................................................. 14 22模型機(jī)系統(tǒng)總體框圖 ............................................................................. 15 3出現(xiàn)的問題 .................................................................................................... 17 4解決的方法 .................................................................................................... 18 5使用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ............................................................................................. 18 第六章 總結(jié) ............................................................................................................... 18 1課程設(shè)計(jì)過程中的總結(jié) .................................................................................. 18 3體會(huì)與收獲 .................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 20 1 1 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1 設(shè)計(jì)題目 基于 TD– CMA 實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的模型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2 設(shè)計(jì)目的 計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是“計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)”課程的后續(xù)設(shè)計(jì)性課程，通過設(shè)計(jì)一臺模型計(jì)算機(jī)，使學(xué)生更好地理解計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)課程的基本內(nèi)容，掌握計(jì)算機(jī) 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識，為以后進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。 六、 時(shí)間安排： 設(shè)計(jì)內(nèi)容 時(shí)間 第一部分 模型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案的制定 1天 第二部分 運(yùn)算器的設(shè)計(jì)與調(diào)試 3天 第三部分 微程序控制器的設(shè)計(jì)與調(diào)試 3天 第四部分 整機(jī)調(diào)試 1天 第五部分 設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫和答辯驗(yàn)收 2天 七、考核方式 考查，最終成績包括設(shè)計(jì)報(bào)告 (30%)、平時(shí)成績 (30%)、答辯驗(yàn)收 (40%)，課程最終成績按照優(yōu)、良、中、及格和不及格五分制評分。 計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求： 1．所設(shè)計(jì)的模型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為 8 位模型機(jī)，運(yùn)算器為 8 位運(yùn)算器，數(shù)據(jù)總線和地址總線都為 8 位，輸入設(shè)備為 8 位開關(guān)，輸出設(shè)備為 8 位發(fā)光二級管指示燈； 2．每組定義的指令系統(tǒng)為 6 至 10 條 指令，必須包含本組運(yùn)算器特有運(yùn)算功能的指令，每組必須有兩條以上指令與其他組不同； 3．每組提交設(shè)計(jì)方案，包括簡單模型機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖、指令系統(tǒng)、 第二部分 運(yùn)算器的設(shè)計(jì)與調(diào)試 設(shè)計(jì)內(nèi)容： ； TD– CMA 實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)提供的大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷? CPLD（ EMP1270），根據(jù)指令功能選擇（確定）相應(yīng)的算邏運(yùn)算，用 原理圖輸入或 VHDL 硬件描述語言方法進(jìn)行設(shè)計(jì)， 在 QuartusII軟件中建立工程文件，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能； “計(jì)算機(jī)組成原理與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”上調(diào)試和完成運(yùn)算器的設(shè)計(jì)工作 ； 設(shè)計(jì)要求： 1．認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，了解實(shí)驗(yàn)所用儀器和設(shè)備的使用方法及注意事項(xiàng)； 2．了解 VHDL、 HDL 語言； 3. 了解 QuartusII 軟件環(huán)境； 4. 實(shí)現(xiàn)自定義運(yùn)算器； 5. 提交 在 QuartusII 軟件中建立的工程文件； 第三部分 微程序控制器的設(shè)計(jì)與調(diào)試 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1．編寫出實(shí)現(xiàn)自定義指令系統(tǒng)的微程序； 2． 將 所編寫的微程序存儲(chǔ)到 控制存儲(chǔ)器中 ； 3．在 TD– CMA 實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)平臺上調(diào)試和完成微程序控制器的設(shè)計(jì)工作； 設(shè)計(jì)要求： 1．認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，了解實(shí)驗(yàn)所用儀器和設(shè)備的使用方 法及注意事項(xiàng)； 2． 將 所編寫的微程序存儲(chǔ)到 控制存儲(chǔ)器中 ； 3．用單步執(zhí)行微指令方式執(zhí)行微程序并觀測所發(fā)出的控制信號； 4．每組編寫的程序必須有助記符表示的匯編語言源程序，并把源程序翻譯成機(jī)器指令代碼，并記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 5. 提交微程序流程圖、對應(yīng)的二進(jìn)制微代碼表。 三、設(shè)計(jì)任務(wù) 在西安唐都科教儀器公司研發(fā)、生產(chǎn)的