计算机组成原理课程设计——基本模型机.doc

课程设计说明书

题目：1、基本模型机设计与实现
2、扩展8255并行口设计

院系：
专业班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：

2010年月日

PAGEIV

课程设计（论文）任务书
计算机科学与工程学院硬件教研室
学号*******学生姓名****专业（班级）计算机07级3班设
计
题
目
基本模型机（算术运算，包括IN,OUT,STA,加ADD,减SUB,循环左移RLC六条指令）
设
计
技
术
参
数

微指令，程序，微程序控制器

设
计
要
求
设计机器指令和微指令，将机器指令和微指令编写成规定格式的十六进制文件，然后下载到实验箱上模拟验证。
工
作
量
1、画出流程图,编写微指令代码和程序
2、课程设计说明书1000字
工
作
计
划
第13周学习微程序控制器
第14周画出流程图,设计微指令，将机器指令和微指令编写成规定格式的十六进制文件
第15周连线,在实验箱上运行
参
考
资
料
计算机组成原理第三版（网络版）白中英主编
计算机组成原理实验指导书

指导教师签字教研室主任签字
2009年9月28日

课程设计（论文）成绩评定表

指导教师评语：

成绩：

指导教师：

年月日摘要
随着社会科技的发展，计算机被应用到各行各业，人们步入自动化、智能化的生活阶段。本次课程设计课题是基本模型机的设计与实现，它正体现了这一点。利用CPU与简单模型机来实现计算机组成原理课程及实验中所学到的实验原理和编程思想，硬件设备自拟，编写指令的应用程序，用微程序控制器实现了一系列的指令功能，最终达到将理论与实践相联系。本次设计完成了各指令的格式以及编码的设计，实现了各机器指令微代码，形成具有一定功能的完整的应用程序。
部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，本课程设计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，通过设计流程图，编写机器指令，微指令和控制信号程序。首先向存储器（RAM）中装入数据和程序，然后检查写入是否正确，启动程序执行。另外，还需设计三个控制台操作微程序：存储器读操作（READ），存储器写操作（WRITE），运行程序(RUN)。以上各微指令设计完毕后，连接线路在ZY15CompSys12BB计算机组成原理教学实验箱运行程序，并将实验结果显示输出。
这一课题的实现不仅使我们对各种微指令有了熟练的掌握，更对以后的学习、工作中有深远的影响。
关键词：微指令，机器指令，READ，WRITE,RUN，ZY15CompSys12BB

目录
TOC\o"1-2"\u摘要 PAGEREF_Toc250732068\hIII
1 设计背景 PAGEREF_Toc250732069\h1
2 设计目标 PAGEREF_Toc250732070\h1
3 概要设计 PAGEREF_Toc250732071\h2
3．1设计目的 PAGEREF_Toc250732072\h2
3．2设计仪器 PAGEREF_Toc250732073\h2
3．3设计内容 PAGEREF_Toc250732074\h2
4 详细设计 PAGEREF_Toc250732075\h8
4．1系统需求分析 PAGEREF_Toc250732076\h8
4．2系统目标 PAGEREF_Toc250732077\h8
4．3功能分析 PAGEREF_Toc250732078\h8
4．4详细步骤 PAGEREF_Toc250732079\h8
5 总结 PAGEREF_Toc250732080\h12
参考文献（资料） PAGEREF_Toc250732081\h13


课程设计（论文）

设计背景
通过计算机组成原理理论课和几次实验的学习，尝试设计六条机器指令，并编写相应的微程序，完成由基本单元电路构成一台基本模型机，再经过调试指令和模型机使其在微程序的控制下自动产生各部件单元的正常工作控制信号。
在设计基本模型机4的实验过程中，个别部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本课程设计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，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条微程序。
本课程设计要求实现六条机器指令：IN（输入)，与AND（逻辑乘），STA（存数），OUT（输出），或OR（逻辑加），异或XOR（逻辑异）的输入，输出。重点主要在逻辑运算的设计中。
设计目标