基本模型机的的设计与实现计算机组成原理课程实习的报告课程的设计.pdfVIP

本科生课程实习 课程题目：基本模型机的设计与实现 课程名称 计算机组成原理 学生姓名 黄志龙 学生学号 201211621111 所在专业 计算机科学与技术 所在班级 计科1121 指导教师 彭小红 职称 教授 成绩 1 目录 1 设计任务与要求2 1.1设计目的2 1.2 设计内容2 1.3 设计要求2 2.1 主要使用芯片3 2.2 基本原理3 3.1 程序流程图4 3.2 接线图6 3.3 模块功能7 4.1 测试过程8 4.2 测试结果9 5 源程序10 6 总结11 7 参考文献12 1 题目 1设计任务与要求 1.1 设计目的 综合运用所学过的计算机原理知识，在理解计算机各功能部件工作原理上，进一步 加深计算机系统各模块间相互关系的认识和整机的概念，将微程序控制器模块、运算器 模块同存储器模块联机，组成一台基本模型计算机。用微程序控制器模型机的数据桐庐， 通过在够早的模型机上运行机器指令组成的简单程序，掌握机器指令与微指令的关系， 建立机器的整机概念。 1.2 设计内容 本次课程实习设计了六条机器指令（包括IN、OUT、STA指令）：ADD（相加）、DEC(自 减)、SUB(相减)，其指令格式如下： 地址码 操作码 指令 0100 0000 0000 0000 IN 0100 0001 0001 0000 ADD 0100 0011 0010 0000 DEC 0100 0100 0100 0000 SUB 0100 0110 0011 0000 STA 0100 1000 0101 0000 OUT IN为单字长 （8位）指令，含义是将数据开关8位数据输入到R0寄存器。 ADD为双字长指令，第一字为操作码，第二字为操作数地址，其含义是将R0寄存器 的内容与内存中一A为地址单元的数相加，结果放在R0。 DEC为单字长指令，其含义是将R0寄存器的内容自减1再存回到R0 中。 SUB为双字长指令。其含义是将R0寄存器的内容与内存中以A为地址单元的数相减， 结果放在R0。 STA为双字长指令。含义是将R0 中的内容存储到以第二字A为地址的内存单元中。 OUT为双字长指令含义是将内存中以第二字A为地址的数据读到地址总线上，有数 据显示灯进行显示。 1.3 设计要求 1.3.1、分组设计一台基本模型机，并在模型机上运行一个简单的程序。每组2-3 人，要求各组的指令系统不同。 1.3.2、根据设计的图纸，在验台上进行组装，并调试成功。 2 1.3.3、在组装调试成功的基础上，整理出设计图纸和其他文件，包括： （1）总框图 （数据通路图） （2）微程序流程图 （3）微指令格式 （4）微程序代码表 （5）调试小结 2 设计思想 2.1 实验设备 TDN-CM计算机组成原理教学实验系统一台 （含74181算术运算器ALU、74374寄存 器堆R0、74161