计算机组成原理课程设计的实验报告--设计一台性能简单的计算机

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1、课程设计报告课程名称：计算机组成原理课程设计设计题目：设计一台性能简单的计算机系别：计算机系专业：计科1101班组别：第三组学生姓名:学号:目录一、课程设计的目的----------------------------------1二、设计要求----------------------------------------1三、设计的方法及过程---------------------------------23.1整机设计--------------------------------------23.1.1根据设计要求正确设置正确设置多路

2、开关-------23.1.2操作控制信号及其实现方式-------------------23.1.3根据接线表画出整机的线路图-----------------23.2．设计指令系统----------------------------------33.3．设计微指令及指令的微程序----------------------43.3.1设计微地址--------------------------------43.3.2写出指令的执行流程-------------------------33.3.3编写指令的微程序-----------

3、----------------53.4．编写并执行应用程序----------------------------8四、心得体会-----------------------------------------7一课程设计的目的通过课程设计更清楚地理解下列基本概念：（1）计算机的硬件基本组成；（2）计算机中机器指令的设计；（3）计算机中机器指令的执行过程；（4）微程序控制器的工作原理；（5）微指令的格式设计原理；二设计要求题一研制以台性能如下的实验计算机。（1）没有外部设备；（2）运算器采用单累加器多寄存器结构；（3）操作数寻址方式有：立即

4、数寻址、寄存器寻址、直接寻址；（4）设计由如下指令组成的指令系统，其中L为累加器A，Jx为通用寄存器。将指令的二进制编码填入表中；序号指令助记符指令功能指令编码第一字节第二字节1JIAL，JX(L)+(JX)àL2YIDONGL，JX(JX)àL3YIDONGJX，L(L)àJX4ZHUANGZDIZHI(DIZHI)àL5FASONGDIZHILà(DIZHI)6ZHUANZDIZHIL是零转移7ZHUANCYDIZHI有进位转移8ZHUANL0DIZHIL0位是1转移9ZHUANYIDIZHI无条件转移10YIDONGL，SHUJUSHU

5、JUàL11YIDONGJX，SHUJUSHUJUàJX12TINGJI停机（5）计算各指令的微地址并写出各指令的微程序；（6）将下列程序手工汇编、手工装入并运行，察看运行结果。ORG100START:YiDONGL,#3（5F03H）YIDONGJ1,#05（5905H）JIAL,J1FASONG00DTINGJI·（7）编写汇编语言程序实现如下功能：将内存某两个单元的数据相加后存入另一个单元中，若有进位，则在00B单元中存入数据0，否则在00B单元中存入数据1；（8）将该应用程序机器汇编、机器装入、并连续运行，察看运行结果并验证程序的正确

6、性；三设计的方法及过程3.1整机设计3.1.1根据设计要求正确设置正确设置多路开关(1)设计单累加器多寄存器结构的运算器,要求开关KA、KB、KC、KR分别置左、右、右、下。(2)为了便于微指令的设计,标出在运算器中数据的传输方向。3.1.2操作控制信号及其实现方式微操作控制信号设计的一般原则1)对于电平有效的操作控制信号,可采用微指令码直接控制。2)对脉冲型和电平跳变信号,需外加门电路实现。3)对需多个控制信号的器件,通常将某些信号固定好,其他信号接某个Mi。设计实验接线表按模块逐个归纳整理,明确各模块中各器件各控制信号的处理方法,将其分别

7、接在某个Mi上.1)运算器模块累加器A:X0----M16X1----M17CA----φ累加暂存器ACT:CC----φCG----M5暂存器TMP:CT-----+5VOT----M10算逻单元:S3-S0----M23-M20Cn----M19M----M18输出缓冲器BUF:OB----M8进位产生线路:P2-P0不用SB、SA----X1X0CP----M13+φ2)寄存器堆模块RR----M1WR----M0·φA、B将有指令部件控制3)指令部件模块指令寄存器IR1:GI----M7CI----φ指令寄存器IR2:CL----M1

8、4·φIR1、IR2输出控制:OI----M15程序计数器PC:P+1----M6CLR----+5VCK----φLP由LP’通过M9间接控制PC输出控制:PCO