计组报告-基本模型机的设计与实现

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1、目录第1章课程设计概述1.1课程设计的教学目的1.2课程设计任务和基本要求第2章规定项目的实验验证2.1按照连线图连接试验线路2.2测试2.3写程序2.4运行程序第3章指定应用项目的设计实现3.1模型机数据通路的原理框图3.2汇编指令功能及格式设计、汇编程序设计及注释3.3设计内容相关的各个参数赋值；机器指令代码设计；微程序流程图及微指令功能代码设计和微地址分配；编辑机器指令和微指令3.4程序运行（连线图；上机调试、运行程序的状态分析以及运行结果的讨论）第4章收获和体会第1章课程设计概述1.1课程设计的教学目的本课程设

2、计的教学目的是在学握计算机系统组成及内部工作机制、理解计算机各功能部件工作原理的基础上，深入学握数据信息流和控制信息流的方法，进一步加深对计算机系统各模块间相互关系的认识和整机的概念，培养开发和调试计算机的技能。在设计实践中提高应用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。1.2课程设计任务和基本要求本课程设计以TDN—CM++计算机组成原理教学实验系统为平台完成。1.按给定的数据格式和指令系统，理解微程序控制器的设计原理。2.设计给定机器指令系统以及微程序流程图，按微指令格式写出微程序的微指令代码。3.连接逻辑电路，完成

3、启动、测试、编程、校验和运行，并观测运行过程和结果。4.将微程序控制器模块与运算器模块、存储器模块联机，组成一台模型计算机。5.用微程序控制器控制模型机的数据通路。6.通过在模型机上运行有机器指令组成的简单程序，常握机器指令与微指令的关系，建立计算机的整机概念，掌握计算机的控制机制。7.按指定应用项目进行汇编指令格式及功能设计，并设计相应的机器指令代码，按照模型机数据通路设计实现机器指令功能的微程序。在PC机上编辑机器指令和微程序，装载代码到TDN—CM++实验系统并运行，实现应用要求。第2章规定项目的实验验证2.1按

4、照连线图连接实验线路AI.UUNITbee-00」^o—o-£3bEAtm9lixxjiQ-OloujQQLOAM□L♦Nit口亦D旧QuoLWVWCRGCONTROlIIRinMAINMEMc□IBawnSWITCHUNITfl:□【IMMINSUNITw.nOGTPLIDEVICE0::DEXUNITWOvi□一——JQ-tSWB->INPUTDEVICEtriMsDr-tec实验连线图2.2测试在连接软件CMPP中打开复杂模型机的数据通路，在菜单中点击

5、“开始”，按照提示进行测试。2.3写程序用联机软件在CMPP中将机器指令以及微指令的二进制代码编辑成十六进制的TXT文件，转出装载到试验系统中。联机读/写程序程序机器指令格式说明SPOOOOSPXXXXSP0110II机器指令代码SP020A十六进制地址SP0320SP040BSP0530SP060BSP0740SP0800SP0A01微指令格式说明$MXXXXXXXX1微指令代码十六进制地址微程序SM00018110SM0101ED82SM0200C048SM0300E004SM0400B005SM0501A206S

6、M06959A01SM0700E00DSM08001001SM0901ED83SM0A01ED87SM0B01ED8ESM0C01ED96SM0D028201SM0E00E00FSM0F00A015SM1001ED92SM1101ED94SM1200A017SM13018001SMI4002018SM15070A01SM1600D181SM17070A10SM18068A112.4运行程序联机运行程序联机运行程序吋，进入软件界面，装载机器指令和微指令，调整控制台，使SWB=1、SWA=1,即启动程序。选择【运行】-＞【

7、通路图】-＞【复杂模型机】功能菜单打开相应动态数据通路图，按相应功能键即可联机运行、监控、调试程序。在验证过程中，选择单步运行微指令，对比微指令每一字段的含义，仔细观察每一条微指令数据通路图的运行过程，为指定项目的设计奠定基础。第3章指定应用项目的设计与实现3.1设计任务将以K为地址的内存单元的内容X与以N为地址的内存单元Y进行X加减3的运算，结果送入R0的内容M为间接地址的单元3・2任务分析以及解决方案首先应该获取两个数X和Y,这两个数从内存中获取，对于X+有特定的逻辑功能表提供的特殊方法，数据3也应当从内存获取，设

8、计时实现代码和数据分开，设计步骤如下：1.从内存中数据区取出一个数，放置到DR1中，重复上述操作，从内存中再取出一个数后存入DR2中2.执行相加操作，将X+的结果放置到R0中3.从内存中数据区取出一个数，放置到DRIP4.用R0的值修改AR寄存器，再将DR1的值存放到RAM中5.将当前AR寄存器中地址所指单元的地址修改AR&将R0