组成原理课程设计模板.doc

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1、.专业.专注.成绩   课程设计：计算机组成原理题目名称：复杂模型计算机的设计姓名：.word完美格式..专业.专注.学号：班级：完成时间：.word完美格式..专业.专注.1设计目的:建立清晰完善的整机概念；学习设计与调试计算机的基本方法与步骤；培养严谨的科研作风和独立工作能力。2设计任务:设计微程序控制器的逻辑原理电路图；设计微地址转移的逻辑电路图；设计微程序流程图；设计说明书。3设计指标:字长八位；时钟源MF=QB=1μs；内存容量不得小于2^8；指令系统不得小于十四条。4设计说明:（1）数据格式模型机规定采用定点补码表示法表示数据，且字长为８位，其格式如下：

2、７６５４３２１０符号尾数其中第7位为符号位，相对于十进制数值表示范围是：－27£X£27－1。（2）指令格式.word完美格式..专业.专注.模型机设计四大类指令共十六条，其中包括算术逻辑指令、I／O指令、访问及转移指令和停机指令。(1)算术逻辑指令76543210设计9条算术逻辑指令并用单字节表示，寻址方式采用寄存器直接寻址，其格式如下：OP-CODERsRd其中，OP-CODE为操作码，Rs为源寄存器，Rd为目的寄存器。(2)访内指令及转移指令指令格式：7654321000MOP-CODERDD其中，OP-CODE为操作码，.word完美格式..专业.专注.Rd

3、为目的寄存器，D为位移量(正负均可)，M为寻址方式，其定义如下：寻址方式有效地址说明00011011E=DE=(D)E=(R2)+DE=(PC)+D直接寻址间接寻址R2变址寻址相对寻址(3)输入输出指令格式如下：76543210OP-CODEaddrRd其中，addr=01时，选中“INPUTDEVICE”中的开关组作为入设备，addr=10时，选中“OUTPUTDEVICE”中的数码快作为输出设备。(4)停机指令.word完美格式..专业.专注.格式如下：76543210OP-CODE0000这类指令只有一条，即停机指令HALT（3）指令系统助记符指令格式功能1C

4、LRRd011100Rd0→Rd2MOVRS,Rd1000RSRdRS→Rd3ADCRS,Rd1001RSRdRS＋Rd＋Cy→Rd4SBCRS,Rd1010RSRdRS－Rd－Cy→Rd5DECRd1011--RdRd-1→Rd6ORRRS,Rd1100RSRdRs∨Rd→RdCOMRd110100RdRd　→Rd.word完美格式..专业.专注.78RRCRS,Rd1110RSRdRS带进位右循环一位，RS→Rd9RLCRS,Rd1111RSRdRS带进位左循环一位，RS→Rd10LDAM,D,Rd00M00Rd，DE→Rd11STAM,D,Rd00M01Rd，

5、DRd→E12JMPM,D00M1000，DE→PC13BZCM,D00M1100，D当CY=1或ZI=1时，E→PC14INaddr,Rd010001Rdaddr→Rd15OUTaddr,Rd010110RdRd→addr16HALT01100000停机242322212019181716151413121110987654321.word完美格式..专业.专注.S3S2S1S0MCnWEA9A8ABCμA5μA5μA5μA5μA5μA5测试字段功能P（1）用指令寄存器中的IR7~IR4取代微地址的低4位。P（2）当P（2）=1时用IR3，IR4取代原微地址第一位

6、和第零位。P（3）当P（3）=1时用FC或FZ取代原微地址第四位若CVE=1则将第零位置1，第一位置0，即转入公操作。P（4）用SWA,SWB取代原微地址的第一位，第零位。在微地址转移逻辑中，还要加入必须的时序控制，其中微地址的修改信号为T4。经过约500ns的延时用T4的上升沿将修改好的微地址打入微地址寄存器中，根据控制要求如下微地址转移逻辑电路图。FC------------CY(进位标志)FZ------------ZI(全零标志).word完美格式..专业.专注.（4）微指令代码地址指令S3-S0MCnWEA9A819-16ABC65432100018108

7、0000000110000001000010000101ED820000000111101101100000100200C0500000000011000000010100000300A0040000000010100000000001000400E0A00000000011100000101000000500E0060000000011100000000001100600A0070000000010100000000001110700E0A00000000011100000101000001001ED8A0000000111101101100010101101