【正文】 )順序存取的存儲的存儲組織(區(qū))立即尋址方式操作數(shù)直接在指令中給出(或緊跟指令給出)在讀出指令時可立即獲得操作數(shù)總線一組可由多個部件分時共享的信息傳輸線邏輯地址程序員編程時使用的與內(nèi)存物理地址無固定對應(yīng)關(guān)系的地址微程序控制器將執(zhí)行指令所需要的微命令以代碼形式編成微指令序列(微程序)存入一個控制存儲器需要時從該存儲器中讀取按這種方式工作的控制器稱為微程序控制器同步通信方式在采用這種方式的總線傳輸中各設(shè)備從一個公共的(統(tǒng)一的)時序信號中獲得定時信息(或由統(tǒng)一的時序信號進(jìn)行同步定時)或指出其明顯特征是由一定頻率的時鐘信號定義了等間隔的時鐘周期DMA方式直接依靠硬件實現(xiàn)主存與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)直接傳輸傳輸過程本身不需CPU程序干預(yù)隨機存取方式可按隨機地址直接訪問任一存儲單元存取時間與單元位置無關(guān)第四篇：計算機組成原理課程設(shè)計《計算機組成原理》課程設(shè)計任務(wù)書中原工學(xué)院計算機學(xué)院 2007年6月前言“計算機組成原理”是大學(xué)本科計算機相關(guān)專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，必修，在先導(dǎo)課和后繼課之間起著承上啟下的作用。主要講授單處理機系統(tǒng)的組成和工作原理，包括運算器、存儲器、控制器和輸入輸出系統(tǒng)，其中控制器的設(shè)計是課程的重點和難點。為了讓學(xué)生能融會貫通各知識點，增強對計算機系統(tǒng)各模塊協(xié)同工作的認(rèn)識，充分理解數(shù)據(jù)通路，掌握控制器的設(shè)計技術(shù)，課程設(shè)計一般也側(cè)重于控制器的設(shè)計?？紤]到學(xué)生的基礎(chǔ)和現(xiàn)有實驗環(huán)境，本次課程設(shè)計的題目是“微程序控制器的設(shè)計與實現(xiàn)”。通過該課程設(shè)計，希望學(xué)生在理論與實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，加深對計算機整機概念，進(jìn)一步理解計算機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時空關(guān)系，進(jìn)一步理解和掌握微程序控制器的設(shè)計思想和具體方法、步驟，從而提高自行設(shè)計、調(diào)試和分析問題的能力。課程設(shè)計題目微程序控制器的設(shè)計與實現(xiàn)目的l 鞏固和深刻理解“計算機組成原理”課程所講解的原理，加深對計算機各模塊協(xié)同工作的認(rèn)識l 掌握微程序設(shè)計的思想和具體流程、操作方法。l 培養(yǎng)學(xué)生獨立工作和創(chuàng)新思維的能力，取得設(shè)計與調(diào)試的實踐經(jīng)驗。l 嘗試?yán)镁幊虒崿F(xiàn)微程序指令的識別和解釋的工作流程內(nèi)容按照要求設(shè)計一指令系統(tǒng)，該指令系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，進(jìn)行加、減運算和無條件轉(zhuǎn)移，具有累加器尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、存儲器直接尋址、立即數(shù)尋址等五種尋址方式。具體要求l 仔細(xì)復(fù)習(xí)所學(xué)過的理論知識，掌握微程序設(shè)計的思想，并根據(jù)掌握的理論寫出要設(shè)計的指令系統(tǒng)的微程序流程。指令系統(tǒng)至少要包括六條指令，具有上述功能和尋址方式。l 根據(jù)微操作流程及給定的微指令格式寫出相應(yīng)的微程序 l 將所設(shè)計的微程序在虛擬環(huán)境中運行調(diào)試程序，并給出測試思路和具體程序段l 嘗試用C或者Java語言實現(xiàn)所設(shè)計的指令系統(tǒng)的加載、識別和解釋功能。l 撰寫課程設(shè)計報告。設(shè)計環(huán)境l 偉福COP2000型計算機組成原理實驗儀，微機，相關(guān)虛擬軟件。l VC開發(fā)環(huán)境或者Java開發(fā)環(huán)境。課程設(shè)計時間l 課程設(shè)計報告要求 完成設(shè)計任務(wù)后,在課程設(shè)計的最后階段,需要總結(jié)全部設(shè)計工作,寫出完整,規(guī)范的設(shè)計報告,包括封面,目錄,正文等,具體如下:一、封面包括:課程設(shè)計題目,姓名,學(xué)號,班級,指導(dǎo)教師,、目錄、正文 正文包括的內(nèi)容有: ⑴ 設(shè)計任務(wù)與要求。⑵ 設(shè)計方案(包括設(shè)計思路,采用的微指令格式，每條指令的指令流程及其微程序清單)(3)調(diào)試過程(包括實驗步驟,出現(xiàn)的問題,解決的方法(4)小結(jié)(在整個課程設(shè)計過程中的總結(jié)和體會)(5)參考資料成績評定課程設(shè)計的考核結(jié)果按優(yōu)秀,良好,中等,能夠全面,正確,獨立地完成設(shè)計內(nèi)容所規(guī)定的任務(wù),得出設(shè)計結(jié)果,并按時提交準(zhǔn)確,完整,規(guī)范的設(shè)計報告,可評為優(yōu)秀。按照設(shè)計任務(wù)要求能夠順利地完成任務(wù),得出結(jié)果,按時提交較完整的,符合要求的設(shè)計報告,可評定為良好。按照設(shè)計要求完成了軟件的編程與調(diào)試,基本完成了任務(wù)要求,提交符合要求的設(shè)計報告,可評為中等?；就瓿稍O(shè)計目標(biāo),但不夠完善,可能有若干小的缺陷,在幫助下能夠完成任務(wù)要求,提交設(shè)計報告,可評為及格。不能完成指定的要求和任務(wù),未提交設(shè)計報告的, 1.“計算機組成原理課程設(shè)計任務(wù)書” 2.“計算機組成原理” 課堂教材第五篇：計算機組成原理實驗報告計算機科學(xué)與技術(shù)計10計 算 機 組 成 原 理 實 驗 報姓名：學(xué)號：班級：指 導(dǎo) 老 師：鄭計算機科學(xué)與技術(shù)計104一個上升沿，數(shù)據(jù)66H 被寫入W 寄存器。3）將11H寫入R0寄存器①K23K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)11H置控制信號為：③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)11H 被寫入R0 寄存器。4）將22H寫入R1寄存器①K23K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)22H置控制信號為：③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)22H被寫入R1 寄存器。5）將33H寫入R2寄存器①K23K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)33H置控制信號為：③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)33H被寫入R2 寄存器。計算機科學(xué)與技術(shù)計104這時寄存器R3 的紅色輸出指示燈亮，R3 寄存器的數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線。此時數(shù)據(jù)總線指示燈L7...L0為： (RRD)置為1，關(guān)閉R3 寄存器輸出。11）將12H寫入MAR寄存器①K23K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)12H置控制信號為：③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)12H被寫入MAR寄存器。12）將34H寫入ST寄存器①K23K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)34H置控制信號為：③按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，觀察現(xiàn)象；放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)34H被寫入ST 寄存器。13）將56H寫入OUT寄存器①K23K16開關(guān)置零，按[RST]鈕，按[TV/ME]鍵三次，進(jìn)入“Hand......”手動狀態(tài)。②二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)56H置控制信號為：計算機科學(xué)與技術(shù)計104（2）掌握簡單運算器的數(shù)據(jù)傳送通道。（3）能夠按給定數(shù)據(jù)，完成實驗指定的算術(shù)/邏輯運算。：①將55H寫入A寄存器二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)55H置控制信號為：按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，這時寄存器A的黃色選擇指示燈亮，表明選擇A寄存器。放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)55H被寫入A寄存器。②將33H寫入W寄存器二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)33H置控制信號為：按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，這時寄存器W 的黃色選擇指示燈亮，表明選擇W寄存器。放開STEP 鍵，CK 由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)33H 被寫入W 寄存器。③置下表的控制信號，檢驗運算器的運算結(jié)果計算機科學(xué)與技術(shù)計104實驗2：移位實驗 將55H寫入A寄存器二進(jìn)制開關(guān)K23K16用于DBUS[7:0]的數(shù)據(jù)輸入，置數(shù)據(jù)55H置控制信號為：按住STEP脈沖鍵，CK由高變低，這時寄存器A的黃色選擇指示燈亮，表明選擇A寄存器。放開STEP鍵，CK由低變高，產(chǎn)生一個上升沿，數(shù)據(jù)55H被寫入A寄存器。S2S1S0=111 時運算器結(jié)果為寄存器A內(nèi)容：移位與輸出門是否打開無關(guān)，無論運算器結(jié)果如何，移位門都會給出移位結(jié)果。但究竟把那一個結(jié)果送數(shù)據(jù)總線由X2X1X0輸出選擇決定。表中第一行，A中寄存器值為55H=01010101,L為左移結(jié)果為：10101010B=AAH，D為直通輸入結(jié)果為原值，R為右計算機科學(xué)與技術(shù)計104(2)按圖3—6連接實驗線路，仔細(xì)查線無誤后接通源。：① 編程計算機科學(xué)與技術(shù)計104MAO清零，從而明確本機的運行入口微地址為000000(二進(jìn)制)。D．按動“START”鍵，啟動時序電路，則每按動一次啟動鍵，讀出一條微指令后停機，此時實驗臺上的微地址顯示燈和微命令顯示燈將顯示所讀出的一條指令。注意：在當(dāng)前條件下，可將“MICRO—CONTROLLER”單元的sE6一sEl接至“SWITCH UNIT”中的S3—Cn對應(yīng)二進(jìn)制開關(guān)上，可通過強置端sEl一sE6人為設(shè)置分支地址。將SEI—SE6對應(yīng)二進(jìn)制開關(guān)量為“1”，當(dāng)需要人為設(shè)置分支地址時，將某個或幾個二進(jìn)制開關(guān)置“0”，相應(yīng)的微地址位即被強置為“l(fā)”，從而改變下一條微指令的地址。(二進(jìn)制開關(guān)置為“0”，相應(yīng)的微地址位將被強置為“l(fā)”)④ 連續(xù)運行A．將編程開關(guān)置為“RUN(運行)”狀態(tài)。B．將實驗板的單步開關(guān)“STEP”置為“EXEC”狀態(tài)?！?→l，此時微地址寄存器清“0”，從而給出取指微指令的入口地址為 000000(二進(jìn)制)。D．啟動時序電路，則可連續(xù)讀出微指令。：此次實驗主要要掌握微程序控制器的組成、工作原理；明確微程序、微指令、微命令的概念；掌握微指令、微程序的設(shè)計及調(diào)試方法；通過單步方式執(zhí)行若干條微指令深入理解微程序控制器的工作原理；用邏輯分析儀測試微程序控制器指令的轉(zhuǎn)移，微程序、微指