计算机组成原理课设模版

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1、沈阳理工大学课程设计专用纸目录一、实验计算机的设计…………………………………………………………………………………21.整机逻辑框设计………………………………………………………………...............22.指令系统设计…………………………………………………………………………..…………33.微操作控制部件设计…………………………………………………………..……………..64.设计组装实验计算机连接图……………………………………………….……………….85.编写调试程序………………………………………………………

2、……….…………………...9二、课程设计总结…………………………………………………………………………..……….….11三、参考文献……………………………………………………………………….1112沈阳理工大学课程设计专用纸实验计算机的设计一、整机逻辑框图设计模型机是由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部分组成。1、运算器又是有299，74LS181完成控制信号功能的算逻部件，暂存器LDR1，LDR2，及三个通用寄存器Ax，Bx，Cx等组成。2、控制器由程序计数器PC、指令寄存器、地址寄存器、时序电路、控制

3、存储器及相应的译码电路组成。3、存储器RAM是通过CE和W/R两个微命令来完成数据和程序的的存放功能的。4、输出设备有两位LED数码管和W/R控制完成的。74299299-G程序计数器PCALU-GLOADPC-GMCNS3S2S1S0ALU数据暂存器LT1数据暂存器LT2地址寄存器ARLDR111地址总线（ADDR_BUS）READ存储器（MEM）WRITE脉冲源及时序微控制器寄存器R0寄存器R1寄存器R2指令寄存器IRLDIR输入设备W/R控制门数据输入设备LED-G控制信号图1-1模型机结构框图12沈阳理工大学课

4、程设计专用纸注：本系统的数据总线为16位，指令、地址和程序计数器均为8位。当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序计数器时，只有低8位有效。2、指令系统的设计（1）、数据格式：本实验计算机采用定点补码表示法表示数据，字长为8位，其格式如下：76543210符号尾数其中第8位为符号位，数值表示范围是：-1≤X<1（2）指令格式：算术逻辑指令设计9条单字长算术逻辑指令，寻址方式采用寄存器直接寻址。其格式如下：76543210OP-CODErsrd其中OP-CODE为操作码，rs为源寄存器，rd为目的寄存器，并规定

5、：Rs或rd选定寄存器00Ax01Bx10Cx9条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表8-2。存储器访问及转移指令存储器的访问有两种，即存数和取数。它们都使用助记符MOV，但其操作码不同。转移指令只有一种，即无条件转移（JMP）。指令格式如下：7654321000MOP-CODErdD其中OP-CODE为操作码，rd为寄存器。M为寻址模式，D随M的不同其定义也不相同，如下表所示：寻址模式M有效地址E说明00E=D直接寻址01E=（D）间接寻址10E=(RI)+DRI变址寻址11E=(PC)+D相对寻址注：扩展直接寻址

6、用于面包板上扩展的存储器的寻址。I/O指令12沈阳理工大学课程设计专用纸输入（IN）和输出（OUT）指令采用单字节指令，其格式如下：76543210OP-CODEaddrrd其中，当OP-CODE=0100且addr=10时，从“数据输入电路”中的开关组输入数据；当OP-CODE=0100且addr=01时，将数据送到“输出显示电路”中的数码管显示。3、指令系统本实验共有14条基本指令，其中算术逻辑指令8条，访问内存指令和程序控制指令4条。输入输出指令2条。如图2.1列出了各条指令的格式、汇编符号和指令功能。汇编符号指

7、令的格式功能MOVrd，rsADDrd，rsSUBrd，rs1000rsrd1001rs　rd1010rsrdrsrdrs+rdrdrd-rsrdINCrdANDrd，rsNOTrdRORrd1011rdrd1100rsrd1101rdrd1110rdrdrd+1rdrs∧rdrdrdrdrdROLrd1111rdrdrdMOV[D]，rd001000rdDrd[D]MOVrd,[D]001001rdD[D]rdMOVrd,D000001rdDDrdJMPD0000　10　00　　　　　Ｄ　　D　　ＰＣINrd,KIN

8、OUTDISP，rd010010rd010001rdKINrdrdDISP12沈阳理工大学课程设计专用纸图2.1指令格式3、微操作控制部件的设计3.1微指令编码的格式设计系统设计的微程序字长共24位，其控制顺序如下：242322212019181716151413121110987654321S3S2S1S0MCnWE1A1BF1