毕业论文（设计）基于微程序的复杂模型机的设计

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1、课程设计计算机组成原理目录第一章硬件课程设计目的1第二章硬件课程设计内容1第三章指令系统列表1第四章微操作及其流程图2第五章验证程序5第六章微程序列表5第七章心得体会611第一章硬件课程设计目的经过一系列硬件课程的学习及相关实验之后，做一个综合的系统性设计，这在硬件方面是一个提高，可进一步培养实践能力。第二章硬件课程设计内容搭建一台8位模型机，指令系统要求有10条以上，其中包括运算类指令、传送类指令、控制转移类指令、输入输出指令、停机指令等。第三章指令系统列表采用的一般指令格式为：743210OP-CODERSRDDATA/ADDR模型机的指令系统：指令名称操作码指令功能输入（IN）00

2、00将数据输入寄存器R0移数（MOV1）0001MOVREG,REG,寄存器直接寻址加法（ADD）0011R0+R1→R0，加法运算移数（MOV2）0100MOVDATA,REG立即数直接寻址自增（INC）0110R0+1→R0，R0自增无条件跳转（JMP）0111ADDR→PC，执行指定的机器指令输出（OUT）1010在LED上输出R0取数（MOV3）1011相对寻址，目标地址PC+Disp，将结果存入R0循环右移（RRC）1101对R0中的数右移一位存入R01110执行结束11停机指令（HALT）第四章微操作及其流程图本指令系统中所有指令及其对应微操作对应如下：INR0：①PC→AR

3、，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③INPUT→R0。MOVR0,R1：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③R0→R1。INR0：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③INPUT→R0。ADDR0,R1：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③R0→DR1；④R1→DR2；⑤[DR1]+[DR2]→R1。MOVR0,2C：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③PC→AR，PC+1→PC；④RAM→BUS，BUS→R0。INCR0：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→

4、BUS，BUS→IR；③R0→DR1；④[DR1]+1→R0。JMPP1:①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③PC→AR，PC+1→PC；④RAM→BUS，BUS→PC。P1:OUTR0：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③R0→OUTPUT。MOVR0,[PC+22]：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③PC→AR，PC+1→PC；④RAM→BUS，BUS→DR1；⑤PC→DR2；⑥[DR1]+[DR2]→AR；⑦RAM→BUS，BUS→R0。RCRR0：①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，

5、BUS→IR；③（229）右移→229；④229→R0。HALT：11①PC→AR，PC+1→PC；②RAM→BUS，BUS→IR；③0→RUN。微操作流程图见下页：微操作流程图：1111第五章验证程序INR0MOVR0,R1INR0ADDR0,R1MOVR0,2CINCR0JMPP1P1:OUTR0MOVR0,[PC+22]RRCR0HALT第六章微程序列表机器指令及微程序列表如下：机器指令微指令11$P0000$P0111$P0220$P0331$P0440$P052C$P0660$P0770$P080A$P0AA0$P0BB0$P0C22$P0DD0$P0EE0$M00018001

6、$M0101ED82$M0200C050$M10001001$M11019201$M12001001$M1301A20A$M0A01B40B$M0B959A01$M1401EDA1$M21009001$M1601A40C$M0C05814D$M0D019B41$M1701ED8E$M0E00D181$M1A070201$M1B01ED8F$M0F00A022$M2201BC23$M2395EA21$M1D31822E$M2E29882F$M2F019801$M1E01801E第七章心得体会硬件课程设计，从开始到完成总共两天时间，但这两天时间里的每一分每一秒感觉都是新的，因为一直在进步，一

7、直在收获，到最后完成的时候我真真正正的有一种畅快的感觉。11第一天早上刚拿到设计要求的时候非常茫然，完全不知道该做什么，如何入手，虽然学过组原也做过简单的实验，但现在要理论联系实际的时候困难就接踵而至了。没办法，先从插线开始。然而，插完线之后又开始不知所措了。中午回去把组原书和微机接口还有实验手册都翻了出来，仔细读了下相关部分，终于摸到一些门道了。于是下午开始对照书上的一个测试程序开始逐行解读，并修改了由于入口地址变化而影响的微指令