计算机组成原理课程设计报告cisc

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1、XX学院课程设计说明书（论文）课程设计题目：组成原理课程设计学生姓名：学号：院系：专业班级：指导教师姓名及职称：起止时间：年月——年月课程设计评分：（教务处制）内容摘要：通过EDA开发软件QuertusⅡ，设计一台嵌入式的8位CISC模型计算机（采用定长CPU周期或变长CPU周期），并运行能完成一定功能的机器语言程序进行验证，程序功能可以是以下两个之一：求出1到任意一个整数N之间的所有奇数之和并输出显示，和为单字长（说明：N从开关输入，和从数码管输出，然后输出显示停止）。先通过VHDL语言将所有部件（ALU、LS273等）设计出来，然后根据顶层电路图做出顶层电路，最后进行引脚

2、锁定和波形仿真、功能仿真。关键词：CISCVHDL顶层电路功能仿真目录课程设计题目-----------------------------------------1设计目的---------------------------------------------1设计题目及要求-------------------------------------------1设计方案模型机总体设计-----------------------------------------------1微程序控制器的组成原理框图-----------------------------------

3、2模型机机器指令格式和指令系统---------------------------------2时序产生器的设计原理及时序波形图-----------------------------2微程序流程图-------------------------------------------------3微程序控制器单元---------------------------------------------4汇编语言源程序-----------------------------------------------5机器语言的源程序-----------------------

4、----------------------5设计的过程与步骤设计各单元电路-----------------------------------------------5设计CISC模型机的顶层电路图----------------------------------7模型机的各单元VHDL源程序-------------------------------7模型机的单元电路图及系统顶层电路图----------------------18模型机的功能仿真和硬件验证------------------------------23设计总结-------------------

5、-----------------------------25参考文献------------------------------------------------25课程设计题目：组成原理课程设计嵌入式的8位CISC模型机设计一、设计目的通过课程设计加深对计算机各功能部件的理解；掌握数据信息流和控制信息流的流动和实现过程，建立起整机概念；培养设计、开发和调试计算机的能力。提高使用EDA工具软件和可编程器件芯片的基本技能。培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计与组装调试的实践和经验。二、设计题目及要求设计一台8位的CISC模型机，要求具有以下验证程序所要求的功能：求出1到

6、任意一个整数N之间的所有奇数之和并输出显示，和为单字长。说明：N从开关输入，和从数码管输出，然后输出显示停止。要求学生掌握CISC模型机的组成和工作原理，学会QuertusEDA软件的使用，能用VHDL硬件描述语言设计一个能完成一定功能的模型计算机，并通过仿真一个程序的执行来验证模型机设计的正确性。三、设计方案1.模型机的总体设计模型机的总体设计的内容包括确定各种部件的设置以及它们之间的数据通路结构。CISC模型机由CISC微处理器、地址寄存器AR、ROM和RAM存储器等组成。微处理器由算术逻辑运算单元ALU、状态条件寄存器、累加器AC、数据暂存器DR、通用寄存器R0～R2、

7、程序计数器PC、指令寄存器IR、操作控制器和时序产生器组成。CISC模型机的操作控制器采用微程序控制器。根据模型机功能要求，画出如图1所示模型机数据通路框图。图1模型机数据通路框图2.微程序控制器的组成原理框图微程序控制器组成原理框图如图2。它主要由控制器、微指令寄存器和地址转移逻辑电路三大部分组成，其中微指令寄存器分为微地址寄存器和微命令寄存器两部分。图2微程序控制器组成原理框图3.模型机机器指令格式和指令系统CISC模型机的指令系统采用复杂的指令格式、多种指令字长度和多种寻址方式，但指令功能强大，单