計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)11-周建國(guó)(編輯修改稿)
2024-10-22 21:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 題目；2）課程設(shè)計(jì)使用的相關(guān)軟硬件資源；3）設(shè)計(jì)的具體方法和步驟（包括確定所設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的功能和用途、總體結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)通路與硬件設(shè)計(jì)、指令系統(tǒng)、設(shè)計(jì)指令執(zhí)行流程、確定微程序地址、微指令代碼化、組裝、調(diào)試、測(cè)試驗(yàn)證程序與功能驗(yàn)證情況。）4）課程設(shè)計(jì)總結(jié)（包括自己的收獲與體會(huì)；遇到的問(wèn)題和解決的方法等）；（5）附錄附錄1：數(shù)據(jù)通路圖 附錄2：微程序流程圖附錄3：實(shí)驗(yàn)接線圖附錄4：實(shí)驗(yàn)程序及微程序 附錄5：參考文獻(xiàn)（資料）五、設(shè)計(jì)工作量：(1)作品：設(shè)計(jì)的最終作品包括硬件和軟件兩個(gè)部分，要求硬件實(shí)現(xiàn)正確，能夠演示并達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。每個(gè)學(xué)生（或小組）在作品完成后，要經(jīng)指導(dǎo)教師檢查，同意拆除后方可拆卸。(2)論文：嚴(yán)格按上述課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求撰寫(xiě)和裝訂。每個(gè)學(xué)生一份。六、成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：課程設(shè)計(jì)的成績(jī)分為：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)。優(yōu)秀：完成復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，指令系統(tǒng)完備有更新擴(kuò)充。調(diào)試成功。文檔規(guī)范齊全。良好：完成模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，指令系統(tǒng)指令種類豐富有一定的更新。調(diào)試成功。文檔規(guī)范齊全。中等：完成基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，在老師指導(dǎo)下對(duì)指令系統(tǒng)有更新。調(diào)試成功。文檔規(guī)范齊全。及格：完成基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。調(diào)試成功。文檔規(guī)范齊全。不及格：沒(méi)有課程設(shè)計(jì)報(bào)告，無(wú)故缺勤，不能完成調(diào)試者不及格。七、工作計(jì)劃：時(shí)間：18周周1~周5 講授：2課時(shí)設(shè)計(jì)及調(diào)試：26課時(shí) 設(shè)計(jì)報(bào)告編8課時(shí) 答辯：4課時(shí)八、參考資料：《計(jì)算機(jī)組成原理》教材，陳智勇主編；《CMA組成原理與系統(tǒng)結(jié)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》第三篇：計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（最終版）《計(jì)算機(jī)組成原理》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)任務(wù)：基本模型機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；在基本模型機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一臺(tái)復(fù)雜模型機(jī)。二、功能指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求：利用所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，特別是微程序設(shè)計(jì)的思想，寫(xiě)出要設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)的微程序。設(shè)計(jì)環(huán)境為T(mén)DN－CM＋計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、微機(jī)，聯(lián)機(jī)軟件等。將所設(shè)計(jì)的微程序在此環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試，并給出測(cè)試思路和具體程序段。最后撰寫(xiě)出符合要求的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、完成答辯。、設(shè)計(jì)一臺(tái)簡(jiǎn)單模型機(jī)，要求其指令系統(tǒng)至少要包括五條不同類型指令：如一條輸入指令（假設(shè)助記符為IN），一條加法指令（假設(shè)助記符為ADD），一條存數(shù)指令（假設(shè)助記符為STA），一條輸出指令（假設(shè)助記符為OUT）和一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令（假設(shè)助記符為JMP）；利用設(shè)計(jì)的模型機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)行兩個(gè)數(shù)求和運(yùn)算的測(cè)試驗(yàn)證程序，驗(yàn)證模型機(jī)的功能。、給基本模型機(jī)增加一條加法指令（假設(shè)助記符仍為ADD）。利用設(shè)計(jì)的模型機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)行兩個(gè)數(shù)求和運(yùn)算的測(cè)試驗(yàn)證程序，驗(yàn)證模型機(jī)的功能。，設(shè)計(jì)具有不少于10條指令的復(fù)雜指令系統(tǒng)模型機(jī)。其中，包含算術(shù)邏輯指令、訪問(wèn)內(nèi)存指令、轉(zhuǎn)移指令、程序控制指令（控制臺(tái)指令）、輸入輸出指令、停機(jī)指等令。數(shù)據(jù)的尋址方式要包括直接、間接、變址和相對(duì)尋址等多種尋址方式。利用設(shè)計(jì)的復(fù)雜模型機(jī)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的減法運(yùn)算并判斷差得正負(fù)，差為正數(shù)則輸出A，差為負(fù)數(shù)則輸出B，差為零則輸出C。設(shè)計(jì)該測(cè)試驗(yàn)證程序，驗(yàn)證模型機(jī)的功能?；灸Ｐ蜋C(jī)和復(fù)雜模型機(jī)的CPU數(shù)據(jù)字長(zhǎng)為8位，采用定點(diǎn)補(bǔ)碼表示。指令字長(zhǎng)為8的整數(shù)倍。微指令字長(zhǎng)為24位。三、設(shè)計(jì)步驟：確定設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行全面深入的模型機(jī)設(shè)計(jì)需求分析，確定所設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的功能和用途。確定指令系統(tǒng)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(jì)哪些指令及使用的尋址方式。確定相對(duì)應(yīng)指令所包含的微操作?？傮w結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)通路與硬件實(shí)現(xiàn)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定各部件設(shè)置以及它們之間的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，就可以擬出各種信息傳輸路徑，以及實(shí)現(xiàn)這些傳輸所需要的微命令。綜合考慮計(jì)算機(jī)的速率、性能價(jià)格比、可靠性等要求，設(shè)計(jì)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。數(shù)據(jù)通路不同，執(zhí)行指令所需要的操作就不同，計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)也就不一樣。硬件實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)有的基本實(shí)驗(yàn)箱平臺(tái)，根據(jù)所設(shè)計(jì)模型機(jī)選擇必要的元器件，并通過(guò)接插件（各種連線等）進(jìn)行器件連接，組成所設(shè)計(jì)的模型機(jī)硬件系統(tǒng)（物理機(jī)）。設(shè)計(jì)指令執(zhí)行流程數(shù)據(jù)通路確定和硬件實(shí)現(xiàn)后，就可以設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)中每條指令所需要的機(jī)器周期數(shù)。對(duì)于微程序控制的計(jì)算機(jī)，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。確定微程序地址根據(jù)后續(xù)微地址的形成方法，確定每個(gè)微程序地址及分支轉(zhuǎn)移地址。微指令代碼化根據(jù)微指令格式，將微程序流程中的所有微指令代碼化，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二進(jìn)制代碼寫(xiě)入到控制存儲(chǔ)器中的相應(yīng)單元中。組裝、調(diào)試、在總調(diào)試前，先按功能模塊進(jìn)行組裝和分調(diào)，因?yàn)橹挥懈鞴?
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