計算機(jī)硬件課程設(shè)計--簡單模型機(jī)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-10 14:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2 7 0 0 0 0 0 1 1 1 0 000 101 000 010000 3 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 000 101 000 010001 3. 設(shè)計驗證程序的內(nèi)存映像（裝入起始地址 00H）如下表 13 所示。 表 13 地址（二進(jìn)制） 內(nèi)容（二進(jìn)制） 助記符 說 明 0000 0000 0000 0000 IN 將輸入數(shù)據(jù)送 R0寄存器 0000 0001 0001 0000 ADD [0AH] R0+[0AH]→ R0 0000 0010 0000 1010 0000 0011 0010 0000 STA [0BH] R0→ [0BH] 0000 0100 0000 1011 0000 0101 0011 0000 OUT [0BH] [0BH]→ LED 0000 0110 0000 1011 0000 0111 0100 0000 JMP [08H] 00H→ PC 0000 1000 0000 0000 0000 1001 0000 1010 0000 0001 輸入自定的數(shù)據(jù) 0000 1011 求和結(jié)果的 存儲單元 4. 建立聯(lián)機(jī)操作文件。 為了從 PC機(jī)下載工作程序和微程序，需要建立聯(lián)機(jī)操作文件，該文件是普通的文本文件，擴(kuò)展名為 TXT，可用記事本來建立。 源程序如下： $P0000 $P0110 $P020A $P0320 $P040B $P0530 $P060B $P0740 $P0800 $P0A01 $M00018110 $M0101ED82 $M0200C048 $M0300E004 $M0400B005 $M0501A206 $M06959A01 $M0700E00D $M08001001 $M0901ED83 $M0A01ED87 $M0B01ED8E $M0C01ED96 $M0D028201 $M0E00E00F $M0F00A015 $M1001ED92 $M1101ED94 $M1200A017 $M13018001 $M14002021 $M15070A01 $M1600D181 $M17070A10 $M18068A11 5. 調(diào)試、執(zhí)行程序。 首先打開 CMP 軟件，測試端口是否連接成功，然后裝入聯(lián)機(jī)操作文件，接著測試程序，測試值 R0=FEH，置數(shù)據(jù)開關(guān)狀態(tài) 11111110，根據(jù)提示撥動總 清開關(guān) CLR（ 0→ 1）適時清零。在調(diào)試過程中，出現(xiàn)了一些問題，例如，出現(xiàn)提示窗口，提示源程序第幾行錯誤，經(jīng)檢查原來是數(shù)字 0 寫成了字母 O；觀察數(shù)據(jù)流通圖，有支路不通，就檢查該支路的連線，排查錯誤。 六、 設(shè)計結(jié)果和體會 設(shè)計結(jié)果 當(dāng) R0=FEH 時，求和結(jié)果為 FFH，即 [0BH]單元中存儲值為 FFH， LED 顯示 FF。 設(shè)計體會 此次課程設(shè)計，讓我對計算機(jī)的基本組成、簡單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳送通路組成、存儲器RAM 工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法、時序信號發(fā)生電路的組成原理、微程序控制器的設(shè)計思路和組成原理、微程序的編制、寫入過程有 了進(jìn)一步的了解，也讓我覺得自己的動手能力有 很大的提高；自信心也增強(qiáng)了，在課程設(shè)計過程中通過仔細(xì)查閱資料解決了遇到的問題，做到了理論與實踐相結(jié)合，鞏固和深化了自己的知識結(jié)構(gòu)，收獲頗多。 七、 建議 課程設(shè)計可以體現(xiàn)出團(tuán)隊合作程度，緊密合作加上明確分工，能夠大大地提高設(shè)計速度，在動手設(shè)計之前，最好將設(shè)計所需要的數(shù)據(jù)，程序準(zhǔn)備好，為了判斷設(shè)計結(jié)果是否正確，有必要在準(zhǔn)備階段計算理論值。仔細(xì)分析指令的每一位，以及微程序流程圖，理清思路，在設(shè)計時做到胸有成竹。 復(fù)雜模型機(jī)設(shè)計 一、設(shè) 計要求 硬件： TDNCM+計算機(jī)組成原理實驗系統(tǒng)一臺， PC 機(jī)一臺，排線若干，串口線一根。 軟件： CMP軟件 二、設(shè)計目的 1. 通過對一個簡單計算機(jī)的設(shè)計，對計算機(jī)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，加深對理論課程的理解。 2. 通過這次課程設(shè)計，建立整機(jī)的概念，對程序進(jìn)行編輯，校驗，鍛煉理論聯(lián)系實際的能力。 3. 通過本次課程設(shè)計熟悉和訓(xùn)練設(shè)計思路與實現(xiàn)方法。 4. 通過本次課程設(shè)計鍛煉團(tuán)隊合作的能力和團(tuán)隊問題的解決。 三、 設(shè)計電路及連線 設(shè)計電路及連線實 驗圖如下圖 21 所示。 圖 21 復(fù)雜模型機(jī)連線圖 四、 設(shè)計說明 在簡單模型機(jī)的基礎(chǔ)上搭接移位控制電路，實現(xiàn)移位控制運(yùn)算。 新增 4 條移位運(yùn)算指令： RL（左環(huán)移）、 RLC（帶進(jìn)位左環(huán)移）、 RR（右環(huán)移）、 RRC（帶進(jìn)位右環(huán)移），其指令格式如下： 助記符 操作碼 RR 0101 0000 RRC 0110 0000 RL 0111 0000 RLC 1000 0000 指令格式如表 21 所示。 表 21 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 S3 S2 S1 S0 M Cn WE A9 A8 A B C uA5 uA4 uA3 uA2 uA1 uA0 A 字段 B 字段 C 字段 15 14 13 選擇 0 0 0 0 0 1 LDDRi 0 1 0 LDDR1 0 1 1 LDDR2 1 0 0 LDIR
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