计组课程设计报告

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1、计算机科学学院课程设计报告课程计算机组成原理题目指令4（x+y）的设计年级2008级专业计算机科学与技术学号学生任课教师2010年12月24日5课程设计题目指令4（x+y）的设计验收时间2010-12-20验收地点9#305指导教师小组成员具体分工备注张艳华无无课题总体设计思想概述利用教学计算机上已有基本指令的基础上扩展一条新的指令，使新指令能能在教学机上运行。首先要掌握指令格式，指令操作码编码，寻址方式，指令功能等基本内容，熟悉教学机总体组成和各部件的运行原理，设计出新扩展指令的微程序段，合理安排到已有基本指令的微程序中，并装入控制存储器中

2、，最后调试通过。设计过程分块设计，再将各个功能嵌套1、实现两个整型数据的输入，利用串行接口的输入输出技术2、实现两个整型数据加法运算，使用ADD指令实现3、实现和*4，使用两次SHL左移指令，达到乘四目的5课题设计的目的和原理设计目的1、进一步熟悉教学计算机指令格式、指令编码、寻址方式、指令功能2、进一步熟悉教学计算机的总体组成和各部件的运行原理，理解指令的执行过程3、通过对指令系统的扩展，了解组合逻辑控制器设计和实现的基本过程4、思考和讨论组合逻辑控制器的特点并誉为程序控制器进行比较设计原理TH-union教学机的指令系统具有一定的完备程度

3、，指令格式规范，分类合理，执行步骤容易理解，具有典型性，且有可扩充性，为学生添加各种新的指令留有比较充足的余地。在理解了相关基础知识的基础上，扩展指令比较容易实现。5课题设计方案本次试验使用TH-union+教学机微程序控制器基础上扩展指令"ADCDR,SR"进行设计。该扩展指令的功能是，将SR中的值作为源操作数，DR中的值作为目的操作数，对以上两个数进行相加乘以4后的结果存入目的寄存器DR中。指令格式确定为操作码(8位),DR（4位）,SR(4位)。分配操作码为00100000。AR<-DR;读主存，IR<-读出内容，PC<-PC+1;DR

4、<-DR-SR;SHRDR;结束，检测中断请求，无中断请求，进入下一条指令的执行过程。程序如下：ORG2000HA:IN81HSHRR0SHRR0JRNCMIN80HMVRDR6,30hMVRRR1,R0ADDR1,R6OUT80H输入x到R1B:IN81HSHRR0SHRR0JRNCNIN80HMVRRR2,R0ADDR2,R6OUT80H输入y到R2ADDR1,R2ORR1,R6MVRRR0,R1OUT80H进行算术运算RETEND上面的、步骤都可借用原有的微程序段，主要对、④步进行设计，具体如下：AddROM1ROM2ROM3ROM4R

5、OM5ROM6ROM7MMPROM040E0011000001000001101110010000000000010000000000000B50E0011100000010000110111100000000000011000000000000050503000110000010000110101100000000000010100000000000000其中，因为给定ADC设计的操作码是20，将其MPROM单元的内容修改为"50"。微址为50(十六进制)的指令实现减法操作功能，微址51实现除以2的功能。将修改的内容导入ROM文件，按照步骤

6、运行即可课题测试方案1.运行仿真软件2.导入新设计后的ROM指令文件3.按步骤操作执行指令功能的检测：（1）导入scc_gal文件（2）导入测试程序（3）生成程序及交叉汇编结果（4）连续执行程序测试程序的正确性（5）单指令运行程序注意观察每条指令微地址的变化，各存储器的值及内存变化等。5错误及结果分析在此课程设计中遇到的错误主要是在设计指令时开始没能很好的将减法与除以2的功能结合，经过检查功能上没有顺序执行，需要修改执行顺序的微指令字段；还有就是测试的程序在编写时遇到了一点小问题，不能和已经修改的指令相冲突。结果分析，键盘敲入1，1经过设计的

7、指令（,1+1）*4后得出结果为8符合指令的功能，而另一组是输入0,1得到4。所以这条指令的设计基本符合本次课程设计的要求。下图是输入1,1时的运算结果（1+1）*4=8。课题设计心得通过这个学期的学习，我了解了更多有关计算机方面的知识，虽然我知道自己还有很多欠缺，但是我相信通过自己努力肯定会学好这些知识的，无论多困难，都要自己好好学，什么都会好的。在老师的帮助下，我知道了更深一层的计算机的内部和外部结构和它的深层知识，它是我们以前学的知识中最接近计算机的一门学科，所以它是基础也是重点，更是我们对计算机从软件到硬件方向上的最佳转变机会，我在学

8、期初也决定要好好学习它。看着周围同学对组成原理的热情，我自己也深受鼓舞，所以在思想上和行动上，我都要求自己去付出努力和汗水。5计算机科学学院本科课程设计量化评分标准