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计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告实验目的,通过本次实验,深入了解计算机组成原理的相关知识,掌握计算机硬件的基本组成和工作原理。

实验一,逻辑门电路实验。

在本次实验中,我们学习了逻辑门电路的基本原理和实现方法。

逻辑门电路是计算机中最基本的组成部分,通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算,如与门、或门、非门等。

在实验中,我们通过搭建逻辑门电路并进行实际操作,深入理解了逻辑门的工作原理和逻辑运算的实现过程。

实验二,寄存器和计数器实验。

在本次实验中,我们学习了寄存器和计数器的原理和应用。

寄存器是计算机中用于存储数据的重要部件,而计数器则用于实现计数功能。

通过实验操作,我们深入了解了寄存器和计数器的内部结构和工作原理,掌握了它们在计算机中的应用方法。

实验三,存储器实验。

在实验三中,我们学习了存储器的原理和分类,了解了不同类型的存储器在计算机中的作用和应用。

通过实验操作,我们进一步加深了对存储器的认识,掌握了存储器的读写操作和数据传输原理。

实验四,指令系统实验。

在本次实验中,我们学习了计算机的指令系统,了解了指令的格式和执行过程。

通过实验操作,我们掌握了指令的编写和执行方法,加深了对指令系统的理解和应用。

实验五,CPU实验。

在实验五中,我们深入了解了计算机的中央处理器(CPU)的工作原理和结构。

通过实验操作,我们学习了CPU的各个部件的功能和相互之间的协作关系,掌握了CPU的工作过程和运行原理。

实验六,总线实验。

在本次实验中,我们学习了计算机的总线结构和工作原理。

通过实验操作,我们了解了总线的分类和各种总线的功能,掌握了总线的数据传输方式和时序控制方法。

结论:通过本次实验,我们深入了解了计算机组成原理的相关知识,掌握了计算机硬件的基本组成和工作原理。

通过实验操作,我们加深了对逻辑门电路、寄存器、计数器、存储器、指令系统、CPU和总线的理解,为进一步学习和研究计算机组成原理奠定了坚实的基础。

希望通过不断的实践和学习,能够更深入地理解和应用计算机组成原理的知识。

《计算机组成原理》课程设计报告-格式 2

《计算机组成原理》课程设计报告-格式 2

计算机组成原理课程设计
报告
姓名:
班级:
学号:
指导老师:
二〇一一年月日
目录
第一章实训任务概述 (1)
1.1实训目的 (1)
1.2 实训任务 (1)
第二章设计内容 (2)
第三章图表格式 (3)
3.1 图表格式 (3)
第四章个人总结 (4)
4.1 主要结论 (4)
4.2 对实训的认识 (4)
参考文献 (5)
致谢 (6)
第一章实训任务概述
1.1实训目的
通过实训,掌握计算机系统软硬件维护的方法,并能利用所学知识,完成实训内容。

1.2 实训任务
第二章设计内容
第三章图表格式3.1 图表格式
图2-1 论文页面设置图
表2-1 高频感应加热的基本参数
第四章个人总结4.1 主要结论
本文主要……
4.2 对实训的认识
通过本次实训,我学到了……
参考文献
[1] 彭革新,谢胜利,张剑.战术Ad Hoc网络研究[J].现代军事通信,1999:751-755
致谢本文需要感谢……。

计算机组成原理课程设计总结报告[优秀范文5篇]

计算机组成原理课程设计总结报告[优秀范文5篇]

计算机组成原理课程设计总结报告[优秀范文5篇]第一篇:计算机组成原理课程设计总结报告大庆师范学院计算机组成原理课程设计总结报告设计题目:基本模型机的模拟设计与实现子题目:外部中断控制流水灯、蜂鸣器学生姓名:院别:专业:班级:学号:指导教师:2011 年 7 月 5日大庆师范学院课程设计任务书题目基本模型机的模拟设计与实现主要内容:对基本模型机的设计与实现,能够自己设计机器指令并且能够翻译为微程序,并能将机器指令和微程序分别打入模拟机的内存和控制存储其中,并通过程序调试能将所编写的程序正确运行。

参考资料:《计算机组成原理》唐朔飞著《计算机组成原理》白中英著《计算机组成原理实验指导》完成期限:一周指导教师签名:2011年 7 月5日大庆师范学院本科毕业论文(设计)大庆师范学院本科毕业论文(设计)目录一、设计目标 (1)二、采用设备 (1)三、设计的原理 (1)3.1 单片机..............................................................................1 3.2中断方式...........................................................................2 3.3实现控制LED 和蜂鸣器的原理 (3)四、逻辑电路图 (3)4.1LED小灯原理图..................................................................... 3 4.2扬声器原理图..................................................................... 3 4.3单片机的独立按键原理图 (4)五、程序代码...........................................................................4 5.1C语言的特点及选择...............................................................4 5.2 程序代 (5)六、调试情况 (5)6.1在keil环境下,编写外部中断的程序…………………………………6 6.2软件调试的步骤 (6)七、心得体会 (6)八、参考文献 (7)大庆师范学院本科毕业论文(设计)摘要:本文介绍了在89c51单片机系统中设计外部中断流水灯、蜂鸣器的一种方法。

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计算机组成原理课程设计一、课程目的1.在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统构造一台基本模型计算机。

2.为其定义五条机器指令,并编写相应的微程序,具体上机调试掌握整机的概念。

二、课程内容1.课程原理部件实验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本次课程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,计算机数据同路的控制将由微程序控制来完成,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个微程序。

本课程采用五条机器指令:IN(输入)、ADD(二进制加法)、STA(存数)、OUT (输出)、JMP(无条件跳转),其指令格式如下(前四位为操作码):助记符机器指令码说明IN 0000 0000 输入设备上的数据送入R0 ADDaddr 0001 0000 xxxxxxxx R0+[addr]→R0STA addr 0010 0000 xxxxxxxx R0→[addr]OUT addr 0011 0000 xxxxxxxx [addr] →BUSJMP addr 0100 0000 xxxxxxxx addr→PC其中IN为单子长(8位),其余为双字长指令,xxxxxxxx为addr为对应的二进制地址码。

为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,还必须涉及三个控制台操作微程序。

存储器读操作(KRD):拨动总清零开关CLR后,控制台开关SWB、SW A为“0 0”时,按START微动开关,可对RAM连续手动读操作。

存储器写操作(KWE):拨动总清零开关CLR后,控制台开关SWB、SWA为“0 1”时,按START微动开关,可对RAM连续手动写入。

启动程序:拨动清零总开关CLR后,控制台开关SWB、SWA置为“1 1”时,按START微动开关,即可转入到第01号“取址”微指令,启动程序运行。

计算机组成原理设计课题报告 (1)

计算机组成原理设计课题报告 (1)

SHANGHAI UNIVERSITY<计算机组成原理>课程设计实验报告学院计算机工程与科学学院组员于影、吴珺文、王杰强、金春学号********姓名金春指导老师诸而明一、设计题目和要求1.设计题目:设计一个储存器,并且在Maxplus上模拟实现2.要求:每个组采用指定的内存芯片(二种)和译码器(一种)来实现二、设计过程1.芯片选择:128*8位的ROM、128*8位的RAM各一片。

因为81287(位),所以需要7位地址线:A0~A6,8位数据线D0~D7。

*2*8地址分配如下表所示:地址分配A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 地址空间0 0000000 00H………………0 1111111 7FH1 0000000 80H………………1 1111111 FFH【注】1)A7=0时,表示选择ROM;2)A7=1时,表示选择RAM。

2.译码器选择:74138译码器,如下图所示:状态表(1)C B A Y0 Y10 0 0 0 10 0 1 1 02)Y0Y1=10时,表示Y1接RAM。

状态表(2)端口G1 G2A G2B状态 1 0 0功能使能3.MAXPLUS实现电路图:4.波形图:ROM的波形图RAM的波形图三、体会:在这次实验中与之前所学的只是很不一样,是一个全新的内容,通过这次实验从对主存储器的一无所知,到现在能看懂主存储器的功能,并且能根据存储芯片设计存储器,中间我们遇到的困难可想而知。

毕竟我们才刚接触存储器,面对各种存储时时序上错误,在我们组员的齐心合力之下,我们能很快的了解这些我们原本并不熟悉的知识,并将它们运用到实际中,尽管这只是一个作业。

我们从这份作业中学到很多,也体会到很多,控制信号下的存储功能看似复杂难懂,其实只要我们认真研读,细心讨论,一切难题都将不是问题。

计算机组成原理实验报告精品9篇

计算机组成原理实验报告精品9篇

计算机组成原理实验报告课程名称计算机组成原理实验学院计算机专业班级学号学生姓名指导教师20年月日实验一:基础汇编语言程序设计实验1实验目的●学习和了解TEC-XP+教学实验监控命令的用法;●学习和了解TEC-XP+教学实验系统的指令系统;●学习简单的TEC-XP+教学实验系统汇编程序设计。

2实验设备及器材●工作良好的PC机;●TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。

3实验说明和原理实验原理在于汇编语言能够直接控制底层硬件的状态,通过简单的汇编指令查看、显示、修改寄存器、存储器等硬件内容。

实验箱正如一集成的开发板,而我们正是通过基础的汇编语言对开发板进行使用和学习,过程中我们不仅需要运用汇编语言的知识,还需要结合数字逻辑中所学的关于存储器、触发器等基本器件的原理,通过串口通讯,实现程序的烧录,实验箱与PC端的通讯。

4实验内容1)学习联机使用TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC;2)学习使用WINDOWS界面的串口通讯软件;3)使用监控程序的R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储内容、E命令修改存储内容;4)使用A命令写一小段汇编程序,U命令反汇编输入的程序,用G命令连续运行该程序,用T、P命令单步运行并观察程序单步执行情况。

5实验步骤1)准备一台串口工作良好的PC机器;2)将TEC-XP+放在实验台上,打开实验箱的盖子,确定电源处于断开状态;3)将黑色的电源线一段接220V交流电源,另一端插在TEC-XP+实验箱的电源插座里;4)取出通讯线,将通讯线的9芯插头接在TEC-XP+实验箱上的串口"COM1"或"COM2"上,另一端接到PC机的串口上;5)将TEC-XP+实验系统左下方的六个黑色的控制机器运行状态的开关置于正确的位置,再找个实验中开关应置为001100(连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16位、MACH),6)控制开关的功能在开关上、下方有标识;开关拨向上方表示"1",拨向下方表示"0","X"表示任意,其他实验相同;7)打开电源,船型开关盒5V电源指示灯亮;8)在PC机上运行PCEC16.EXE文件,根据连接的PC机的串口设置所用PC机的串口为"1"或"2",其他的设置一般不用改动,直接回车即可; (8)按一下"RESET"按键,再按一下"START"按键,主机上显示:6实验截图及思考题【例3】计算1到10的累加和。

组成原理课程设计报告-模板

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信息与电气工程学院《计算机组成原理》课程设计报告专业及班级学号及姓名实验和作者时间及地点一、课程设计的目的《计算机组成原理》课程设计是与课程配套开设的实践环节。

通过本课程设计,使学生进一步的理解计算机组成原理课程讲授的相关内容,包括计算机的各大部件及工作原理,计算机对机器语言的支持和理解方法,计算机整机工作原理和控制方法,以及CU设计的基本方法等等,进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;锻炼计算机硬件的设计能力、调试能力;培养严谨的科学实验作风、良好的工程素质及团队协作精神,为今后的工作打下基础。

二、课程设计的内容基于DAIS-CMH+实验台,设计并实现一个能够支持5至10条机器指令的微程序结构CU,并利用该指令系统的指令编写机器指令程序,通过调试观察模型机执行机器指令程序的过程和结构,验证CU设计的正确性。

三、课程设计的要求(1)认真阅读模型机设计说明,了解设计内容,做好设计准备。

(2)完成模型机的硬件电路连接,绘制硬件结构框图。

(3)完成指令的微操作序列分析,画出微程序流程图,根据微指令格式,填写码点,编写微程序,完成微程序结构的CU设计。

(4)设计并编写机器指令测试程序。

(5)能够熟练的运用调试方法,修正微程序设计中存在的问题,验证机器指令执行的正确性。

(6)根据设计的实施过程,认真完成课程设计报告。

四、模型机设计总结4.1 硬件结构框图与主要硬件模块说明(包括结构图、模块功能说明及主要控制信号说明)4.2 微指令格式说明4.3 机器指令设计(包括机器指令的二进制编码设计和功能设计)4.4 微程序设计(包括机器指令微操作序列分析与微程序流程图)4.5 微指令码点表《计算机组成原理》课程设计报告4.6 机器指令测试程序设计4.7 调试与验证。

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计算机组成原理课程设计报告班级:11计算机、物联网班姓名:学号:完成时间:一、课程设计目的1.在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令(微程序)并验证,从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系;2.通过控制器的微程序设计,综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念;3.培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。

二、课程设计的任务针对COP2000实验仪,从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手,以实现乘法和除法运算功能为应用目标,在COP2000的集成开发环境下,设计全新的指令系统并编写对应的微程序;之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。

三、课程设计使用的设备(环境)1.硬件●COP2000实验仪●PC机2.软件●COP2000仿真软件四、课程设计的具体内容(步骤)1.详细了解并掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理,通过综合实验来实现该模型机指令系统的特点:该模型机微指令系统的特点(包括其微指令格式的说明等):2。

计算机中实现乘法和除法的原理(1)无符号乘法①实例演示(即,列4位乘法具体例子演算的算式):②硬件原理框图:③算法流程图:(2)无符号除法①实例演示(即,列4位除法具体例子演算的算式):②硬件原理框图:③算法流程图:3.对应于以上算法如何分配使用COP2000实验仪中的硬件(初步分配,设计完成后再将准确的使用情况填写在此处)4.在COP2000集成开发环境下设计全新的指令/微指令系统设计结果如表所示(可按需要增删表项)(1)新的指令集(设计两个不同指令集要分别列表)(2)新的微指令集5.用设计完成的新指令集编写实现无符号二进制乘法、除法功能的汇编语言程序(1)乘法4位乘法的算法流程图与汇编语言程序清单:(2)除法4位除法的算法流程图与汇编语言程序清单:6.上述程序的运行情况(跟踪结果)按下表填写描述以上各程序运行情况的内容。

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7、启动程序,验证结果。将上述程序的起始地址输入PC寄存器,运行这段程序,运行时,可先作单步运行,便运行边检查程序运行的正、误和运行中间结果的正误。并根据这些结果,判别问题所在,反复检查硬件的故障和程序以及微程序的故障,并修改之,以至最终得出正确的运行结果。
三、课程设计的时间安排
序号
教学顺序
教学内容
2、控制信号的说明;
3、;实验的关键设计;
4、实验的步骤
5、实验运行图;
6、实验结果分析;
六、结论(应当准确、完整、明确精练;也可以在结论或讨论中提出建议、设想、尚待解决问题等。)
七、参考文献
(一)教科书
唐朔飞编著,《计算机组成原理》,高等教育出版社 第三版
(二)参考书
(1)李勇编著,《计算机原理与设计》,国防科技大学出版社
2、学生独立设计出对应每一条指令的一段微指令,并将若干段微程序写入控制存储器,并检查其正误。
3、把程序通过存储器写操作写入内存中
4、通过存储器读操作连续进行读操作,验证6、读寄存器对寄存器堆中的寄存器连续进行读操作,验证写的数据是否正确。
《计算机组成原理》课程设计
系院:
学生姓名:
专业:
年级:
完成日期
指导教师:
课程设计小组成员名单及分工
姓名
学号
主要完成内容
备注
一、课程设计的目的与要求
本课程设计是在完成了计算机组成原理的教学后进行的,目的在于让学生在掌握了计算机组成原理的基本理论之后,在实验室里老师指导下,自己动手,搭建一个简单的计算机的模型,其模型中包括计算机中的运算器、寄存器、译码电路、存储器、和存储微指令用的控制存储器。在此基础上,给出若干条计算机指令,要求学生自行设计出这若干条指令的微指令,并将其存放于控制存储器,然后用这几条指令设计一段程序。将该段程序存放于内存中,并运行此段程序,且显示该段程序运行后其结果的正、误,分析其原因。通过该实习,让学生在实际操作中加深对计算机的组成原理和指令在计算机中运行过程的理解。

计算机组成原理课程设计报告

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学号:课程设计题目硬件加减法器的设计教学院计算机学院专业计算机科学与技术班级姓名指导教师年月日课程设计任务书2012~2013学年第 1 学期学生姓名:专业班级:指导教师:工作部门:一、课程设计题目硬件加减法器的设计二、课程设计内容(含技术指标)1.利用QUARTUS软件设计8位的补码加减法电路。

方案一:用原理图设计法设计8位行波进位加减法器。

方案二:用原理图设计法设计8位超前进位加法器。

方案三:用VHDL设计法设计8位加减法器。

2. 输入两个8位数据分别存放在A、B寄存器中,通过计算,将结果Y以十进制显示在数码管上,并判断是否产生溢出,用V表示,如果溢出,使蜂鸣器报警。

总体框图参考下图:三、进度安排1.2012年12月29日,课题讲解,布置任务2.2012年12月30日到2013年1月4日,查阅资料,分析、讨论与设计3.2013年1月5日到8日,进行各子模块的设计,并进行调试4.2013年1月9日到10日完成各模块联调,进行测试5.2013年1月11日,成果验收,进行答辩四、基本要求1.能够熟练掌握计算机中补码加法减法的计算方法及溢出判断方法;2.掌握硬件描述语言VHDL及原理图设计方法;3.熟练掌握Quartus II软件平台;4.各小组按模块分工,每人独立完成自己负责的模块;5.合作完成最终的硬件下载及调试;6.独立撰写符合要求的课程设计报告。

目录1 课程设计概述 (5)1.1课设目的 (5)1.2设计任务 (5)1.3设计要求 (5)2 实验原理与环境 (6)2.1实验原理 (7)2.2实验环境 (8)3 总体方案设计 (8)3.1需求分析 (9)3.2硬件设计 (9)3.3软件设计 (12)4 实验过程与调试 (15)4.1仿真XXX (15)4.2主要故障与调试 (16)4.3实验流程图 (17)5 设计总结与心得 (18)5.1课设总结 (18)5.2课设心得 (18)参考文献 (18)1课程设计概述1.1课设目的计算机组成原理是计算机专业的核心专业基础课。

计算机组成原理课程设计

计算机组成原理课程设计

计算机组成原理课程设计尊敬的教师:敬启者,我是您的学生,正在进行计算机组成原理课程设计。

我非常荣幸能够参与这个项目,并且准备了如下的设计报告:第一部分:引言在本设计中,我们将要研究和设计一台基于RISC体系结构的32位微处理器。

通过学习和探索计算机的基本组成原理,我们将能够深入了解计算机硬件的工作原理和设计过程。

在本文档中,我们将详细描述我们的设计思路、实现方法和实验结果,并通过性能测试来评估我们的设计。

第二部分:设计目标本设计的主要目标是实现一个高效、稳定和可扩展的32位微处理器。

我们的设计将满足以下要求:1. 支持基本的CPU指令集.2. 支持流水线技术,以提高指令执行速度.3. 支持浮点运算和向量指令扩展.4. 支持高性能和低功耗的设计.5. 具备良好的可扩展性和可维护性.6. 设计尽可能地简洁和高效.第三部分:设计思路我们的设计思路是基于经典的RISC体系结构,并结合了一些现代的设计理念和技术来达到我们的设计目标。

我们使用VHDL语言进行设计和验证,并且使用ModelSim进行仿真和验证。

我们将重点关注以下几个方面的设计:1. 指令集架构: 我们将实现一个基本的指令集架构,并根据需求进行扩展.2. 流水线设计: 我们将使用五级流水线来提高指令执行速度.3. 浮点运算和向量指令扩展: 我们将实现浮点运算指令和向量指令的硬件支持.4. 性能优化和功耗控制: 我们将采用一些优化技术来提高性能并降低功耗.5. 可扩展性和可维护性: 我们将设计一个可灵活扩展和易于维护的架构.第四部分:实现方法在实现过程中,我们将遵循以下步骤:1. 设计和验证: 我们将使用VHDL语言进行设计,使用ModelSim进行仿真和验证.2. 代码实现: 我们将根据设计思路编写代码,并对各个模块进行单元测试.3. 性能测试: 我们将使用一系列的测试程序对设计进行性能测试,并进行性能分析.4. 优化和调试: 我们将根据测试结果对设计进行优化和调试.5. 文档撰写: 我们将撰写设计报告,详细记录设计过程和实现细节.第五部分:实验结果与讨论在设计完成后,我们将对设计进行一系列的性能测试,并对结果进行分析和讨论。

计算机组成原理课程设计的实验报告

计算机组成原理课程设计的实验报告

计算机组成原理课程设计的实验报告实验报告:计算机组成原理课程设计摘要:本实验报告旨在介绍计算机组成原理课程设计的实验过程和结果。

该实验旨在深入理解计算机的组成和工作原理,并通过设计和实现一个简单的计算机系统来加深对计算机组成原理的理解。

本实验报告将包括实验的目的、实验环境、实验步骤、实验结果以及实验的分析和讨论。

1. 实验目的:本实验的目的是通过设计和实现一个简单的计算机系统,加深对计算机组成原理的理解。

具体目标包括:- 理解计算机的基本组成和工作原理;- 掌握计算机硬件的设计和实现方法;- 学习使用计算机组成原理相关的软件工具。

2. 实验环境:本实验所需的硬件和软件环境如下:- 硬件环境:一台支持计算机组成原理课程设计的计算机;- 软件环境:计算机组成原理相关的软件工具,如Xilinx ISE、ModelSim等。

3. 实验步骤:本实验的步骤主要包括以下几个部分:3.1 系统需求分析在设计计算机系统之前,首先需要明确系统的需求和功能。

根据实验要求,我们需要设计一个简单的计算机系统,包括指令集、寄存器、运算单元等。

3.2 系统设计根据系统需求分析的结果,进行系统设计。

设计包括指令集的设计、寄存器的设计、运算单元的设计等。

3.3 系统实现在系统设计完成后,需要进行系统的实现。

具体步骤包括使用硬件描述语言(如VHDL)进行电路设计,使用Xilinx ISE进行逻辑综合和布局布线,最终生成bit文件。

3.4 系统测试在系统实现完成后,需要进行系统的测试。

测试包括功能测试和性能测试。

功能测试主要是验证系统是否按照设计要求正常工作;性能测试主要是测试系统的性能指标,如运行速度、吞吐量等。

4. 实验结果:经过实验,我们成功设计和实现了一个简单的计算机系统。

该系统具有以下特点:- 指令集:支持基本的算术运算和逻辑运算;- 寄存器:包括通用寄存器、程序计数器、指令寄存器等;- 运算单元:包括算术逻辑单元(ALU)和控制单元。

计算机组成原理课程设计3篇

计算机组成原理课程设计3篇

计算机组成原理课程设计第一篇:CPU设计计算机中心处理器(Central Processing Unit, CPU)是计算机的心脏,它负责执行指令,完成计算和控制计算机的所有运算和数据传输。

在计算机组成原理课程设计中,设计一块CPU是非常重要的一步。

CPU的设计与制作需要有一定的基础和经验。

首先,需要了解CPU的工作原理和基本组成,包括寄存器、ALU、控制器和数据通路等。

其次,需要掌握数字逻辑、硬件描述语言和电子工艺制作等知识和技能,以实现CPU的具体功能。

设计一块CPU可分为以下几个步骤:1.确定CPU的整体架构和指令集。

根据需求和实际应用,确定CPU的整体架构和指令集。

可以参考现有的CPU设计,并根据实际情况进行优化和改进。

2.编写CPU的硬件描述语言代码。

使用硬件描述语言(如VHDL)编写CPU的硬件描述语言代码,包括寄存器、ALU、控制器和数据通路等。

3.使用仿真工具进行验证。

使用仿真工具模拟CPU的运行过程,验证硬件描述语言代码的正确性和功能实现。

4.设计和制作PCB电路板。

将CPU的硬件描述语言代码转换为PCB电路板设计,并制作出实际的电路板。

5.测试CPU的性能和功能。

对制作出的CPU进行测试,验证其性能和功能可靠性。

CPU的设计和制作是计算机组成原理课程设计中非常关键的一步,它直接影响到完成整个计算机系统的可靠性和性能。

因此,设计和制作一块优秀的CPU需要耐心和实践经验的积累。

第二篇:存储器设计存储器是计算机系统中重要的组成部分,用于存储数据和程序。

存储器需要具有读、写、删等常见操作,设计一块性能良好和容量适中的存储器是计算机组成原理课程设计的核心内容之一。

存储器的设计和制作需要掌握数字电路设计、电子工艺制作和人机交互等知识和技能。

下面是存储器设计的主要步骤:1.确定存储器的类型和容量。

根据实际需要和使用场景,确定存储器的类型和容量,包括SRAM、DRAM、FLASH等。

2.设计存储器的电路和控制线路。

计算机组成原理课程设计实验报告

计算机组成原理课程设计实验报告

计算机组成原理课程设计实验报告(1-3)山东大学计算机组成原理课程设计实验一------利用ispEXPERT SYSTEM软件设计四位全加器(一)实验环境:windows 98上的ispEXPERTSYSTEM(二)实验目的:熟悉ispEXPERTSYSTEM的初步使用(三)实验要求:用门电路设计一个一位二进制全加器。

二个加数为a,b,地位进位ci,向高位进位co.进而使用层次化设计思想设计一个四位全加器。

(四)实验步骤:4.1创建新项目4.1.1启动ISPEXPERTSYSTEM。

在windows下,选Lattice Semiconductor 项的ispEXPERTSYSTEM Project Navigator.4.1.2.建立新项目:选择菜单 File选择New Project键入项目名D:\EXP1\wuyupeng.syn4.1.3项目命名:用鼠标双击Untitled。

在 Title 文本框中输入“EXP1 Project”, 并选 OK。

4.2 选择器件:双击ispLSIispLSI5384V-125LB388,你会看到Choose Device 对话框 ( 如下图所示)在 Choose Device 窗口中选择 ispLSI1000 项按动器件目录中的滚动条,直到找到并选中器件 ispLSI 1032E-70LJ84揿 OK 按钮,选择这个器件(各种参数的设置)4.3设计输入:首先设计一个一位全加器,然后以这个器件作为本地器件来使用设计一个四位全加器4.3.1设计一个一位全加器:4.3.1.1原理图命名:选中Source下的NEW选项选中Schematic(确认按OK)输入文件名ADD.SCH进入原理图编辑窗口。

4.3.1.2 在图纸上添加器件:根据逻辑电路知识可知:s=a b ci; co=a*b+(a)*ci;接下来就是根据逻辑原理选择相信的器件来完成逻辑电路的设计,具体方法是:选择Add菜单下的Symbol)然后在各种库中选择所需要的器件4.3.1.3 添加连线:选择Add菜单下的wire项,进入画线状态,单击左键定义连线的左端,将光标移至线的另一端,在此单击左键即可定义这根线。

计算机组成原理课程设计总结报告模板

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大庆师范学院计算机组成原理课程设计总结报告设计题目:基本模型机的模拟设计与实现子题目学生姓名:院别:专业:班级:学号:指导教师:■2011 年_7_月_8-日目录课程设计任务书 (4)一、微程序控制器的基本原..理.. 5二、模型机的结构 (6)三、微指令格式 (7)四、指令系统 (9)五、指令流程图 (9)六、程序清单 (11)七、微程序清单 (11)八、心得体会 (12)专业、班级 ____________________________________ 学号 __________________ 姓名___________________ 主要内容:对基本模型机的设计与实现,能够自己设计机器指令并且能够翻译为微程序,并能将机器指令和微程序分别打入模拟机的内存和控制存储其中,并通过程序调试能将所编写的程序正确运行。

主要参考资料等:《计算机组成原理》唐朔飞著《计算机组成原理》白中英著《计算机组成原理实验指导》完成期限: __________ 一周 ________指导教师签名:____________________微程序控制器的基本原理在部件实验过程中,各部件单兀的控制信号是以人为模拟产生的,而本次实验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。

这里,计算机数据通路的控制将有微程许序控制器来完成,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有微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一个微程序。

本实验的4条机器指令有IN(输输入)、RR右移)、NEG求补)、MOV (移动)、OUT输出)。

其中IN为单字长(8位),MOV为双字长指令,其余为双字节指令,XXXXXXXX 为addr对应的二进制地址码:助记符机器指令码说明IN 0010 0000 数据开关状态-〉R0RR R0, 299 0110 0000 **** **** RC不带进位的右移NEG R0 1000 0000 **** **** RO+ [addr](1) —>RO MOV[addr1],[addr2] 1100 1010 **** **** [addr1]->[addr2] 当拟定取指”微指令时,该微指令的判别测试字段为P(1)测试。

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《计算机组成原理》课程设计
系院:
学生姓名:
专业:
年级:
完成日期
指导教师:
课程设计小组成员名单及分工
姓名
学号
主要完成内容
备注
一、课程设计的目的与要求
本课程设计是在完成了计算机组成原理的教学后进行的,目的在于让学生在掌握了计算机组成原理的基本理论之后,在实验室里老师指导下,自己动手,搭建一个简单的计算机的模型,其模型中包括计算机中的运算器、寄存器、译码电路、存储器、和存储微指令用的控制存储器。在此基础上,给出若干条计算机指令,要求学生自行设计出这若干条指令的微指令,并将其存放于控制存储器,然后用这几条指令设计一段程序。将该段程序存放于内存中,并运行此段程序,且显示该段程序运行后其结果的正、误,分析其原因。通过该实习,让学生在实际操作中加深对计算机的组成原理和指令在计算机中运行过程的理解。
2、学生独立设计出对应每一条指令的一段微指令,并将若干段微程序写入控制存储器,并检查其正误。
3、把程序通过存储器写操作写入内存中
4、通过存储器读操作连续进行读操作,验证上一步写的结果
5、通过写寄存器操作在寄存器中写入要用到的数据。
6、读寄存器对寄存器堆中的寄存器连续进行读操作,验证写的数据是否正确。
要求学生事先用半天的时间反复预习本实验的目的与任务,对硬件电路不但要弄懂,而且要求烂熟于心,以及对指令与微指令的关系,微指令设计中微命令段、微判别段和微地址段的作用,以及他们在硬件电路中的传输过程,要做到心中有数,方能在实验中正确设计,熟练操作,迅速排除故障。
二、课程设计的内容及其要求
1、熟悉微指令和微程序;
学时(天)
性质
1
准备阶段
实习动员、了解实习目的要求、查阅资料
半天
理解
2
设计阶段
硬件和软件设计,熟悉写存储器、读存储器、写寄存器、读寄存器等过程
2
设计
3
上机调试阶段
编写微指令,上机运行程序
2
设计
4
编写实习报告阶段
检查实习效果、编写实习报告
半天
验证
四、课程设计正文
1、实验设备的结构图
2、控制信号的说明;
3、;实验的关键设计;
4、实验的步骤
5、实验运行图;
6、实验结果分析;
六、结论(应当准确、完整、明确精练;也可以在结论或讨论中提出建议、设想、尚待解决问题等。)
七、参考文献
(一)教科书
唐朔飞编著,《计算机组成原理》,高等教育出版社第三版
(二)参考书
(1)李勇编著,《计算机原理与设计》,国防科技大学出版社
7、启动程序,验证结果。将上述程序的起始地址输入PC寄存器,运行这段程序,运行时,可先作单步运行,便运行边检查程序运行的正、误和运行中间结果的正误。并根据这些结果,判别问题所在,反复检查硬件的故障和程序以及微程序的故障,并修改之,以至最终得出正确的运行结果。
三、课程设计的时间安排
序号
教学顺序
教学内容
(2)李大友编著,《计算机原理》,科学出版社
(3)Andrew S.Tanenbaum著《结构化计算机组成》,机械工业出版社
(4)DJ-CPTH计算机组成原理与系统结构实验指导书
八、指导教师评语
签名:
年月日
课程设计成绩
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