【正文】 總的來說， 計算機組成原理 的課程設(shè)計 讓 我們感受到了動手能力重要性，只憑著腦子的思考、捉摸是不能完成實際 的 設(shè)計 的，只有在擁有科學(xué)知識體系的同時，熟練掌握實際能力，包括 編程 經(jīng)驗的不斷積累，才能把知識靈活、有效的運用到實際 課程設(shè)計 中。 在編寫指令代碼，機器代碼的時候會知道 0101 真的很煩心，但是，只要 夠細心， 重復(fù)檢查，就會發(fā)現(xiàn)正確的代碼編寫對之后的仿真有多么重要。再輸入不同的數(shù)據(jù)，結(jié)果輸出正確，故障解決。難道是我 ALU中的 AND 運算出了問題，我又核查了 ALU 中的代碼，發(fā)現(xiàn)代碼沒有出錯。EVENT AND CS_D=39。 （ 2） 將死循環(huán)的問題解決后，發(fā)現(xiàn)結(jié)果得出來是 05，結(jié)果正確， OP 也是按照自身編寫的機器指令順序完成的， R3， R2， R1， R0 均顯示正常，但是，MEN 中的之卻一直是 000000000000000000000000000000000… ，這說明RAM 一直沒有存進數(shù)據(jù)，按照匯編程序分析，在進行 STOI R0， (R1)及 STO R0， 10H 的時候，結(jié)果 MEN 應(yīng)該是存入 FFFFFFFFFF05 了的，但是現(xiàn)在并沒有存入，說明 RAM 的存數(shù)出了問題，在打開 的時候，我發(fā)現(xiàn)，我將原本為 PROCESS(CS_D)以及 IF(CS_D39。 桂林電子科技大學(xué)計算機組成原理課程設(shè)計說明書 第 33 頁 ⑦ R0 將結(jié)果傳出到輸出總線，最終結(jié)果輸出為 02。 ③ 當(dāng)前執(zhí)行的是指令 LAD (R1)， R3； R1 此時為 14，則將 14H的地址中的內(nèi)容傳給 R3， R3從 00 變成 FF。 END IF。)THEN X=X+1。 X=00。 T3=39。 BEGIN PROCESS(CLK,CLR) BEGIN IF(CLR=39。 ENTITY COUNTER IS PORT( CLK,CLR:IN STD_LOGIC。 1:2 分配器單元 FEN2 電路圖 如 圖 17 所示 ： 圖 17 ? 時序產(chǎn)生器 COUNTER VHDL 源程序 ： LIBRARY IEEE。 ELSE FENOUT=DBUS。 END FEN2。 USE 。 END IF。039。 BEGIN 桂林電子科技大學(xué)計算機組成原理課程設(shè)計說明書 第 26 頁 IF(CS_D39。 DOUT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) )。 USE 。 END A。 END IF。)THEN IF(LOAD=39。)THEN QOUT=00000000。 END PC。 USE 。 END A。039。039。039。039。039。039。039。039。039。039。 END ROM。 USE 。 END A。 END CASE。 WHEN 010000 = DATAOUT=010000100011111110000000000。 WHEN 001100 = DATAOUT=100011111101111111000000000。 WHEN 001000 = DATAOUT=101000100011111110000010001。 WHEN 000100 = DATAOUT=100011100001111111000000000。 BEGIN PROCESS BEGIN CASE ADDR IS WHEN 000000 = DATAOUT=110100100011111101100000000。 UA:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0)。 USE 。 D(1)=UA1。 ARCHITECTURE A OF F1 IS BEGIN D(5)=UA5。 USE 。 END IF。 ELSIF(T239。 ELSIF(SE=39。 ARCHITECTURE A OF MMM IS BEGIN PROCESS(CLR,SE,T2) BEGIN IF(CLR=39。 D:IN STD_LOGIC。 微命令寄存器 MCOMMAND 電路圖 如 圖 9 所示 ： 圖 9 桂林電子科技大學(xué)計算機組成原理課程設(shè)計說明書 第 19 頁 ? 微地址寄存器 aa VHDL 源程序 LIBRARY IEEE。 P2=DATAOUT(1)。 RAM_B=DATAOUT(5)。 SW_B=DATAOUT(9)。 S2=DATAOUT(13)。 LDIR=DATAOUT(17) AND T3。 END IF。 BEGIN PROCESS(T2) BEGIN IF(T239。 LOAD,LDPC,LDAR,LDIR,LDRI,LDPSW,RS_B,S2,S1,S0:OUT STD_LOGIC。 USE 。 SE1=NOT (I12 AND P1 AND T4)。 SE5=NOT ((NOT FZ) AND P2 AND T4)。 FZ,FS,T4,P1,P2,P3:IN STD_LOGIC。 END A。)THEN FZ=ZI。 END PSW。 USE 。 END IF。 ELSIF(SEL=11011)THEN W=RAM。ADDR_Bamp。 ARCHITECTURE A OF MUX5 IS SIGNAL SEL:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0)。 ENTITY MUX5 IS PORT( SW_B,RS_B,RAM_B,ADDR_B,ALU_B : IN STD_LOGIC。 END PROCESS。039。)THEN X=R1。 ELSIF(I11=39。039。 X:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 END A。 ZF=39。 ELSE ZF=39。 SF=TEMP(7)。139。 SF=Y(7)。139。 END IF。 IF (TEMP=10000000 OR TEMP=00000000) THEN ZF=39。139。139。 ELSE ZF=39。 ALUOUT=TEMP。039。 END IF。 IF (TEMP=10000000 OR TEMP=00000000) THEN ZF=39。) THEN DEC AA=Y。 AND S1=39。039。 SF=TEMP(7)。039。039。 ZF=39。 ZF=39。 ZF=39。139。039。 ELSE ZF=39。 ALUOUT=TEMP(7 DOWNTO 0)。039。039。 SF,ZF: OUT STD_LOGIC )。 ENTITY ALU IS PORT( X: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 T4 軟件清單 ? ALU 設(shè)計： 其中 S2， S1， S0表示的是算術(shù)邏輯運算單元 ALU，其功能表為： S2 S1 S0 功能 0 0 0 X+Y 0 0 1 XY 0 1 0 X+1 0 1 1 X1 1 0 0 Y∧ Y 1 0 1 X∨ Y 1 1 0 Y 1 1 1 Y Y 桂林電子科技大學(xué)計算機組成原理課程設(shè)計說明書 第 10 頁 VHDL 源程序 : LIBRARY IEEE。 T4 SE2=I13 T4 SE4=I15A0 對應(yīng)的異步 置“ 1”控制信號 SE6～ SE1 的邏輯表達式為： SE6= ZF 圖 1 Q CLR T1 T2 T3 T4 一個 CPU周期 桂林電子科技大學(xué)計算機組成原理課程設(shè)計說明書 第 7 頁 機器指令的微程序流程 圖 以及微指令的設(shè)計 要設(shè)計微程序控制器，首先要設(shè)計微程序流程圖以及微指令，其次再設(shè)計地址轉(zhuǎn)移邏輯電路以及其它邏輯單元電路，設(shè)計步驟如下： 1. 根據(jù)指令格式和指令系統(tǒng)設(shè)計所有機器指令的微程序流程圖，并確定每條微指令的微地址和后繼微地址； 2. 設(shè)計微指令格式和微指令代碼表； 3. 設(shè)計地址轉(zhuǎn)移邏輯電路； 4. 設(shè)計微程序控制器中 的其它邏輯單元電路，包括微地址寄存器、微命令寄存器和控制存儲器。具體電路根據(jù)微程序控制器的邏輯結(jié)構(gòu)框圖、微指令格式和微指令代碼來設(shè)計）。 計算機組成原理課程設(shè)計說明書 題 目： 設(shè)計求負數(shù)平方和的 CISC模型計算機 院 （系）： 計算機科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)： 計算機科學(xué)與技術(shù) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 陳智勇 目 錄 1 課程設(shè)計的題目與內(nèi)容 ................................... 1 題目 ......................................................... 1 內(nèi)容 ......................................................... 1 2 系統(tǒng)總體設(shè)計 ......................................... 2 CISC 模型機數(shù)據(jù)通路