《组成原理》课程设计new

《《组成原理》课程设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、目录第一章课程设计的目的和意义<一>课程设计的目的………………………………………2<二>课程设计的意义………………………………………2第二章设计原理分析<一>.硬件原理图……………………………………………2<二>.硬件设计………………………………………………4<三>.微控制设计……………………………………………4<四>.机器指令设计…………………………………………4<五>.指令寄存器介绍………………………………………8<六>.输入/输出设备………………………………………9<七>.设计指令………………………………………………9<八>.基本模型机监控软件的设计………………

2、…………10第四章详细设计<一>.机器指令……………………………………………10<二>.微程序令……………………………………………13<三>.运行程序……………………………………………14第五章调试分析…………………………………………………15小结…………………………………………………………18参考文献……………………………………………………20第一章课程设计的目的和意义<一>课程设计的目的⒈在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统地构造一台基本模型计算机。⒉为其定义5条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试掌握整机概念。3、调试指令和模型机使其在微程序的控

3、制下自动产生各部件单元的控制信号正常工作。<二>课程设计的意义本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元的控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。第二章．设计原理分析<一>硬件原理图<二>硬件设计（1）设计微程序控制电路微程序控制器的组成：控制存储器：EPROM2816*3，8D触发器74ls273*2，4D触发器74ls74*3；微指令寄存器格式：18位微指令，6位微地址。（2）设计时钟信号源和时序控制电路时

4、钟信号源的组成：时基电路555，可触发单稳态多谐振荡器74ls237*2，输出频率为330-580Hz的方波信号。时序控制电路：4D触发器74ls175*1组成移位寄存器电路。（3）设计主存储器主存电路的组成：6264存储器（8K*8位）*3，地址寄存器：74ls273*1，三态门：74ls245*1。<三>微控制设计（1）实现存储器读操作；拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为“00”时，按要求连线后，连续按动“启动运行”开关，可对主存储器RAM连续手动读操作。（2）实现存储器写操作；拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为“01”时，按要求连线后，再按动“启

5、动运行”开关，可对主存储器RAM连续手动写入。（3）实现程序运行操作。拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为“11”时，按要求连线后，再按动“启动运行”开关，即可转入到第01号“取址”微指令，启动程序运行。<四>.机器指令设计（1）输入指令：in；输入外部开关量的状态，送入寄存器R0。（2）二进制加法指令：addaddr；（3）存数指令：staaddr；（4）输出指令：outaddr；（5）无条件转移指令：jmpaddr；部件实验过程中，各部件单元的控制信号是认为模拟产生的，而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，实验计算

6、机数据通路的控制将由微程序控制器开完成，CPU从内存中取出一条机器只到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。1、有关微控制器部分在算术运算实验中以详细介绍。2、处存储器的读、写和运行为了想主存储器的RAM中装入程序或数据，并且检查写入是否正确以及能运行主存储器中的程序，必须设计三个控制操作微程序。存储器读操作：拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为“00”时，按要求连线后，连续按动“启动运行”开关，可对主存储器RAM连续手动读操作。存储器写操作：拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为“01”时，按要求连线后，再按

7、动“启动运行”开关，可对主存储器RAM连续手动写入。运行程序：拨动总清开关后，置控制开关SWC、SWA为“11”时，按要求连线后，再按动“启动运行”开关，即可转入到第01号“取址”微指令，启动程序运行。上述三条控制指令用两个开关SWC、SWA的状态来设置，其定义如下：SWCSWA控制台指令00读内存01写内存11启动程序根据以上要求设计数据通路框图，如图1所示。微代码定义如表1所示。表1基本模型机微指令结构图654321程序432109876543210ABPuAuuuu3210ND1716A4AAAA制信号53210A字段B字段P字段151413控