最新湖南工程學(xué)院復(fù)雜模型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 02:44本頁(yè)面
【正文】 算機(jī)，進(jìn)一步建立整機(jī)的概念。設(shè)計(jì)包括模型計(jì)算機(jī)組成的設(shè)計(jì)，指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并用匯編語(yǔ)言完成設(shè)計(jì)并調(diào)試成功因此我們先通過(guò)一個(gè)復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)際的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，然后安排了用CPLD 來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)CPU 中的大部分功能的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，接著討論了輸入輸出系統(tǒng)的概念、分類(lèi)、接口、尋址、基本控制方式等，根據(jù)后續(xù)微地址的形成方法，確定每條微程序地址及分支轉(zhuǎn)移地址。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δ苣K工作正常后，才能保證整機(jī)的運(yùn)行正確。 圖1 復(fù)雜模型計(jì)算機(jī)邏輯框圖用框圖語(yǔ)言表示模型機(jī)的指令執(zhí)行流程圖2 模型計(jì)算機(jī)邏輯框圖 三、數(shù)據(jù)格式和尋址方式的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)格式模型機(jī)規(guī)定采用定點(diǎn)補(bǔ)碼表示法表示數(shù)據(jù)，且字長(zhǎng)為８位，其格式如下： ７６５４３２１０符號(hào)尾 數(shù)其中第 7 位為符號(hào)位，相對(duì)于十進(jìn)制數(shù)值表示范圍是：－2 7163。2 7－1。設(shè)指令格式如下：操作碼（OP） 尋址特征 形式地址形式地址（D）：指令地址字段中給出的地址。 常用尋址方式如下： (1)隱含尋址：指令中不指出操作數(shù)的地址，而是隱含在累加器或堆棧等，由它們給出操作數(shù)。即數(shù)據(jù) data = D。 (4)間接尋址：指令的形成地址 D 在主存相應(yīng)單元中的內(nèi)容是操作數(shù)的地址，即操作數(shù)的有效地址為 EA =（D）。 (6) 寄存器間接尋址：指令中給出的是寄存器號(hào) R，而操作數(shù)的地址就是寄存器中的內(nèi)容，即 EA =（R）。即 EA=（PC）+D。根據(jù)要求,設(shè)計(jì)該模型機(jī)能執(zhí)行的不同指令，例指令格式及功能如下：(1) 算術(shù)邏輯運(yùn)算指令 9 條算術(shù)邏輯指令的名稱(chēng)、功能和具體格式見(jiàn)表 。D 為位移量 （正負(fù)均可），M 為尋址模式，其定義如下： 尋址模式 M有效地址 E說(shuō) 明 00 01 10 11 E= D E=（D） E=（RI）+D E=（PC）+D 直接尋址 間接尋址 RI 變址尋址 相對(duì)尋址 (3) I/O 指令輸入（IN）和輸出（OUT）指令采用單字節(jié)指令，其格式如下： 其中，addr=01 時(shí)，選中“INPUT DEVICE”中的開(kāi)關(guān)組作為輸入設(shè)備，addr=10 時(shí)，選中“OUTPUT DEVICE”中的數(shù)碼塊作為輸出設(shè)備。四、指令和和微程序的設(shè)計(jì)(1)．指令系統(tǒng)本模型機(jī)共有16 條基本指令，其中算術(shù)邏輯指令７條，訪問(wèn)內(nèi)存指令和程序控制指令４條，輸入輸出指令２條，其它指令1 條。按照系統(tǒng)建議的微指令格式，參照微指令流程圖，將每條微指令代碼化，譯成二進(jìn)制代碼表， 表X 即為將圖X微程序流程圖按微指令格式轉(zhuǎn)化而成的“二進(jìn)制微代碼表”。2423222120191817161514 1312 11 109 8 7654321S3S2S1S0MCnWEA9A8ABCμA5μA5μA5μA5μA5μA五、線路連接圖六、微程序流程及說(shuō)明（1）微程序截圖流程51取指令，指令譯碼52把操作數(shù)送到R1中53取指令，指令譯碼。（2）修改后的機(jī)器指令第一組地址（H） 內(nèi)容（H） 助記符 說(shuō)明$P00 44 IN 01 R0 INPUT deviceR
數(shù)學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1