计算机组成原理课程设计---基本模拟机设计与实现

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1、课程设计（论文）任务书软件学院　软件+信息工程专业09-3　班　　　一、课程设计(论文)题目　　基本模拟机设计与实现　　二、课程设计(论文)工作自2011年6月20日起至2011年6月24日止。三、课程设计(论文)地点:5#301四、课程设计(论文)内容要求：1．本课程设计的目的(1)在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统构造一台基本模型计算机。(2)为其定义五条机器指令，并编写相应的微程序，具体上机调试掌握整机概念。了解计算机组成应用程序编写。(3)培养学生分析、解决问题的能力，提高学生的论文写作能力。2．课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）掌握机器指令与微指令的

2、关系。在实验箱上连线，并实现所写程序段的功能。自己设计一个不少于五条指令的机器语言程序，其中包括减法指令中断服务程序。（2）结合操作系统的基本原理，进行程序设计；（3）对计算机组成原理有进一步认识和理解。2）创新要求：在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善算法性能、友好的人机界面等。3）课程设计论文编写要求（1）要按照书稿的规格打印与写课程设计论文（2）论文包括目录、功能描述、设计思路、具体实现、运行调试与分析讨论、设计体会与小结、参考文献、附录（源代码）等（3）课程设计论文装订按学校的统一要求完成4）答辩与评分标准：（1）考勤与学习态度：20分；（2）设计思路：20分；（3）代

3、码实现：20分；第-17-页（4）调试与分析：20分；（5）回答问题：10分；（6）论文规范性：10分。5）参考文献[1]王爱英.计算机组成与结构（第四版）.北京;清华大学出版社，2007[2]白中英.计算机组成原理.北京;清华大学出版社，20026）课程设计进度安排1．准备阶段(2学时):选择设计题目、了解设计目的要求、查阅相关资料2．程序模块设计分析阶段（2学时）：程序总体设计、详细设计3．代码编写调试阶段（6学时）：程序模块代码编写、调试、测试4．撰写课程设计论文阶段（2学时）：总结课程设计任务和设计内容，撰写课程设计论文学生签名：2011年6月25日课程设计(论文)评审意见

4、（1）考勤与态度（20分）：优（　）、良（　）、中（　）、一般（　）、差（　）；（2）设计思路　　（20分）：优（　）、良（　）、中（　）、一般（　）、差（　）；（3）代码实现　　（20分）：优（　）、良（　）、中（　）、一般（　）、差（　）；（4）调试与分析　（20分）：优（　）、良（　）、中（　）、一般（　）、差（　）；（5）回答问题　　（10分）：优（　）、良（　）、中（　）、一般（　）、差（　）；（6）论文规范性（10分）：优（　）、良（　）、中（　）、一般（　）、差（　）；评阅人：　　　职称：讲师2011年6月27日第-17-页目录1.绪论-1-1.1课设目的及意义-1-

5、1.2课设内容及要求-1-2.功能描述-2-2.1微程序控制电路-2-2.2微指令格式-2-2.3．控制台微操作-3-2.4数据通路框图-4-3.设计思路-5-3.1设计思路-5-3.2设计代码表-6-4.机器指令程序-7-5.线路连接图-8-6.微程序流程及说明-9-7．运行调试及结果分析-11-方法一：手动写入-11-方法二：联机读/写程序-12-8．设计体会及总结-16-9.参考文献-17-第-17-页1.绪论1.1课设目的及意义（1）在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统构造一台基本模型计算机。（2）为其定义五条机器指令，并编写相应的微程序，具体上级调试掌握整机

6、的概念。（3）掌握微程序计算机中指令和微指令的编码方法，深入理解机器指令在计算机中的运行过程。1.2课设内容及要求（1）设计实现一个简单的模型机，该模型机由运算器、寄存器、译码电路、存储器、和存储微指令用的控制存储器组成。（2）实现5条机器指令：IN（输入）、ADD（二进制加法）、STA（存数）、OUT（输出）、JMP（无条件转移）。（3）可通过手动写入或联机的方式将机器指令程序和编写的微指令程序存入主存中，并运行此段程序，观察该段程序的运行，验证编写的指令和微指令的执行情况是否符合设计要求，并对程序运行结果的正、误分析其原因。（4）要求学生动手操作实验设备，掌握微程序设计思想和设

7、计方法。第-17-页2.功能描述2.1微程序控制电路若采用手动写入方式实现基本模型机功能，则应先微代码手动写入控存2816中。控存采用3片ROM，微指令寄存器18位，用两片8D触发器和一片4D触发器组成。微地址寄存器6位，用三片正沿触发的双D触发器组成。在不判别的情况下，T2时刻打入微地址寄存器的内容即为下一条微指令地址。当T4时刻进行判别时，转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过强置端将某一触发器置为“1”完成地址修改。实验电路有一个编程开关，具有三种状态：PROM（编