计算机组成原理课设论文

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计算机组成原理指令系统相关论文

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计算机组成原理指令系统相关论⽂ 计算机是⼀门应⽤⼴泛、使⽤⾯积⼴、技术含量⾼的⼀门学科和技术,⽣活中的任何⼀个⾓落都离不开计算机的应⽤,⽣活中的⽆处不在需要我们了解和清楚计算机的相关知识。

下⾯是店铺给⼤家推荐的计算机组成原理指令系统相关论⽂,希望⼤家喜欢! 计算机组成原理指令系统相关论⽂篇⼀ 《基于专业规范的“计算机组成原理”课程改⾰》 摘要:以教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会的专业规范为指导,针对计算机组成原理课程的特点,从以专业规范为基础优化教学内容、改进教学⽅法和丰富教学⼿段等⽅⾯进⾏了探讨和实践。

分析实验教学现状,指出存在的问题,提出通过改编实验设计,加强实验教学过程指导,提⾼实验教学效果。

以专业规范为指导,从理论教学和实验教学两⽅⾯为“计算机组成原理”课程改⾰提出了新的建议。

关键词:专业规范;计算机组成原理;课程改⾰;理论教学;实验教学 随着计算机和通信技术的蓬勃发展,中国开始进⼊信息化时代,计算机及技术的应⽤更加⼴泛深⼊,计算机学科传统的专业优势已经不再存在。

社会和应⽤对学⽣在计算机领域的知识与能⼒提出了新的要求。

专家们指出,未来10~15年是我国信息技术发展的窗⼝期、关键期。

为此,⾼等学校肩负着为国家发展和满⾜社会需求培养多类型⼈才的重任。

在这样的背景下,⾼校必须正视问题,积极思索与变⾰,重新审视计算机专业教育的发展⽅向,与时俱进地推进计算机专业教育改⾰。

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业必修的⼀门专业主⼲课程。

课程要求掌握计算机系统各部件的组成和⼯作原理、相互联系和作⽤,最终达到从系统、整机的⾓度理解计算机的结构与组成,并为后续课程的学习奠定基础。

但从整个学科的建设和发展,以及对学⽣专业素质培养的⾓度来看,这样的要求是不够的。

更为重要的是,通过教与学,还应当提⾼学⽣对计算机硬件系统的认知能⼒和设计能⼒,强化实践意识与能⼒,培养创新理念与能⼒,激发学⽣⾃主学习、主动探索前沿知识。

计算机组成原理课程论文

计算机组成原理课程论文

计算机组成原理课程总结网工一班王金龙学号:1104031012一.计算机系统概述从体系结构上来看,有多种不同类型的计算机,那么这些不同的计算机谁好谁坏?如何评价?所以,还需要我们了解计算机性能评价指标和相关参数,包括吞吐量、响应时间;CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间;MIPS、MFLOPS等。

学习完整本书对书中的主要知识点有了大概的认识,简单的概括可以将整本书分为以下几个部分:(1).数据的表示和运算数据表示这部分要掌握进位进数制及相互转换的方法、真值和机器数的各种表示等。

定点数的运算方面要掌握位移运算、加/减运算、乘/除运算、溢出概念和判别方法。

浮点数要掌握浮点数的表示及加/减运算。

(2).存储器这部分在复习时要建立起计算机存储系统的整体概念,计算机存储系统可以看成是Cache-内存-外存三级结构,大家要掌握存储器的分类及各类存储器的工作原理。

复习的重点是高速缓冲存储器Cache和虚拟存储器。

(3).指令系统在指令系统知识点中,我们要掌握指令的格式(包括指令的基本格式、定长操作码指令格式、扩展操作码指令格式)和各种寻址方式,还要能够区分数据寻址和指令寻址的区别。

另外一个就是CISC(复杂指令系统计算机)和RISC(精简指令系统计算机),我们要掌握它们的基本概念、特征,以及它们之间的主要区别。

(4).中央处理器这部分要掌握CPU功能、基本结构、工作原理等。

在微程序控制器考点中,今年新增加了对微命令格式的考查。

(5).总线总线就是一组进行互连和传输信息(指令、数据和地址)的信号线,我们要掌握总线的基本概念,总线的分类,以及总线的组成和性能指标(例如,各类总线的宽度会影响哪些部件的性能等)。

其次,就是要掌握总线仲裁方法(包括集中仲裁方式和分布仲裁方式)和总线操作和定时(包括同步定时方式和异步定时方式)。

最后,就是要对总线的标准有所了解,总线标准主要规定总线的机械结构规范、功能结构规范和电气规范。

计算机组成原理论文(2)

计算机组成原理论文(2)

计算机组成原理论文(2)计算机组成原理论文篇二《计算机组成原理的教学方法研究》摘要:《计算机组成原理》是计算机及相关专业的核心课程。

该课程理论性强、知识点多,学生普遍感觉难学难考。

本文主要通过探讨教学过程中出现的一些问题,从教学目标、教学方法、实践教学和考核方式几个方面进行了研究,提出解决问题的对策。

关键词:计算机组成原理教学方法实践教学考核1 目前存在的主要问题《计算机组成原理》是我国高等教育计算机及相关专业的核心课程,与计算机专业的多门课程有着紧密的联系。

课程不以某种类型的计算机为模型,而是从原理上介绍计算机各部件的结构、功能和原理,理论性强、概念多、知识抽象,与学生们一贯认知的PC机有较大差别。

有的学生提出,每堂课老师都介绍那么多新名词很难接受;有的学生把这门课程当作文课程来学,认为只要考试前突击背题就能通过;有的学生甚至认为自己的兴趣和就业方向是应用程序开发,硬件原理根本没必要掌握。

针对这些偏见,要求教师在教学过程中,从教学目标、教学方法、实践教学和考核方式几个方面着手,帮助学生树立正确的学习态度,运用合理的学习方法,以达到良好的教学效果。

2 明确教学目标根据教学大纲和计算机专业人才培养的需求,一般来说教学目标主要是:熟悉计算机硬件基本原理,掌握冯诺依曼计算机的总体结构,能够运用所学知识完成简单的硬件系统设计。

在教学过程中,不仅仅要研究具体硬件模块的原理,更要强调对硬件结构的设计思路以及系统级的认知。

3 注重联系科学施教《计算机组成原理》和其他课程一样,需要教师采用科学的教学方法,生动的语言,良好的课堂互动,来和学生共同完成教学任务。

要想把纷繁复杂的概念,各种设计完全理解,就不能孤立地研究各个知识点,需要联系地看问题。

3.1 把握课程间的联系《计算机组成原理》在计算机专业课程的学习中具有重要的地位,起到了承上启下的作用。

《计算机导论》、《模拟电路》、《数字电路》、《汇编语言》、《高级程序设计》等先修课程中的许多知识点,在本门课程中都有所体现,与《操作系统》、《计算机体系结构》等后续课程也有着紧密的联系。

计算机组成原理与体系结构课程设计毕业设计(论文)

计算机组成原理与体系结构课程设计毕业设计(论文)

基本模型机设计与实现一.实验目的1.深入理解基本模型计算机的功能、组成知识; 2.深入学习计算机各类典型指令的执行流程;3.学习微程序控制器的设计过程和相关技术,掌握LPM_ROM 的配置方法。

4.在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将单元电路组成系统,构造一台基本模型计算机。

5.定义五条机器指令,并编写相应的微程序,上机调试,掌握计算机整机概念。

掌握微程序的设计方法,学会编写二进制微指令代码表。

6.通过熟悉较完整的计算机的设计,全面了解并掌握微程序控制方式计算机的设计方法。

实验课件参考:/CMPUT_EXPMT/E XPERIMENTS /E XPMT 6 / 实验6-1.PPT 实验示例参考:/CMPUT_EXPMT/Experiments/Expmt5 / DEMO_5_1_CPU二.实验原理1.在部件实验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本实验将能在微过程控制下自动产生各部件单元控制信号,实现特定的功能。

实验中,计算机数据通路的控制将由微过程控制器来完成,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个微程序。

2.指令格式(1)指令格式采用寄存器直接寻址方式,其格式如下: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,还必须设计三个控制台操作微程序。

1,存储器读操作(KRD ):下载实验程序后按总清除按键(CLR )后,控制台SWA 、SWB 为“0 0”时,可对RAM 连续手动读入操作。

2,存储器写操作(KWE ):下载实验程序后按总清除按键(CLR )后,控制台SWA 、SWB 为“0 1”时,可对RAM 连续手动写操作。

3、启动程序(RP ):下载实验程序后按总清除按键(CLR )后,控制台SWA 、SWB 为“1 1”时,即可转入到微地址“01”号“取指令”微指令,启动程序运行。

根据以上要求设计数据通路框图,如图5-1所示。

计算机组成原理论文

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合肥学院课程综述论文题目系部计算机科学与技术专业计算机科学与技术班级计科系12级计本(3)班学生姓名程浩帆2014 年 5 月 6 日计算机组成原理课程综述摘要计算机从产生到现在不过短短60多年。

但它已经深入到人类生活的各各角落,现在人类的生活如果离开了计算机是难以想象的,而对于一个计算机科学与技术专业的学生来说,学习计算机组成原理却也是至关重要的。

本综述论文主要讲述计算机组成原理课程综述课程主要内容和基本原理、实际应用,以及学习的心得体会。

基本要求是使我们掌握计算机常用的逻辑部件的原理、参数及使用方法,学习计算机设计中的入门性知识,掌握维护、使用计算机的技能。

【关键词】 CPU 总线存储器指令系统控制单元(一)计算机组成原理课程综述:本书突出介绍计算机组成的一般原理,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法,即采用自顶向下的分析方法,详细讲述了计算机组成原理。

通过对计算机系统概述、系统总线、存储系统、输入输出系统、中央处理器、控制单元的深入剖析和详细讲解,使得我们可以更形象更好地理解计算机的基本组成和工作原理。

从总体看全书共分为4篇,第1篇(第1、2章)介绍计算机的基本组成、发展及应用;第2篇(第3、4、5章)介绍系统总线、存储器(包括主存储器、高速缓冲存储器和辅助存储器)和输入输出系统;第3篇(第6、7、8章)介绍CPU的特性、结构和功能,包括计算机的算术逻辑单元、指令系统、指令流水、RISC技术及中断系统;第4篇(第9、10章)介绍控制单元的功能和设计,包括时序系统以及采用组合逻辑和微程序设计控制单元的设计思想与实现措施。

通过本书的学习,可以对计算机的原理有个整体的概念,这将有助于我们以后能够更好的与计算机打交道。

同时在以后工作中,我们遇到的计算机的问题都可以用我们在这本书中学到的原理来解释和应用。

(二)课程主要内容和基本原理:本书中主要讲到常用的组合逻辑器件,如译码器、数据选择器、编码器、ALU的原理;常用的同步时序电路,如寄存器、移位寄存器、计数器的原理、参数及使用方法,数字化编码,数制及数制转换,数据表示,检错纠错码;数据的算术与逻辑运算,运算器的功能、组成与设计;典型机的运算器实例。

计算机组成原理课程论文

计算机组成原理课程论文

计算机组成原理课程论文计算机组成原理课程是一门实践性较强的专业基础课程。

下面是店铺为大家整理的计算机组成原理课程论文,供大家参考。

计算机组成原理课程论文篇一谈“计算机组成原理”课程教学设计计算机组成原理课程论文摘要摘要:在介绍“计算机组成原理”课程特点的基础上,研究本课程的教学设计,制订实验课件的开发方案,并针对该课程几个重难点提出相关的教学策略。

计算机组成原理课程论文内容关键词:计算机组成原理;课程设计;知识体系现代社会计算机技术发展一日千里,计算机的组成结构与过去的小规模集成电路相比已不可同日而语,它已经是超大规模的集成电路。

高校开设“计算机组成原理”课程,其主要目的是学生通过该课程的学习,可以深入了解计算机的各功能部件,对每个部件在整机中起到的作用以及对应需完成的任务进行学习[1]。

1 课程特点及教学任务“计算机组成原理”是高校计算机专业的一门核心课程。

它在先导课与后续课间起着承上启下的重要作用,它的课程地位决定其知识范围广、知识容量大、更新速度快以及难度高的特点[2]。

因此在本课程中,教师更应该注意学生主体作用的体现。

计算机技术日新月异,老师所传授的知识要与时代的发展同步,使学生在校园内接触到的是新知识、新技术和新理念。

“计算机组成原理”是计算机本科专业必修的硬件课程。

学生通过本课程的学习,可以了解计算机常用的逻辑器件、部件的基本原理、基本结构和初步设计方法,了解简单、完备的单台计算机组成原理。

教学要求可以按照高、中、低分为三个层次,即“掌握”、“理解”和“了解”:“掌握”即要求学生对所学内容进行熟练掌握和深入理解,并且可以利用所学知识对相关的应用、初步设计等问题做出分析和解答;而“理解”要求学生可以利用所学内容对相关问题做简单的判断分析;“了解”则是对所学内容进行初步的了解[3]。

2 课程知识体系设计常规的课程知识体系都要求具备一定的系统性、科学性以及完整性。

不过相对于学习计算机原理的课程来说,上述也提到该课程的特点决定将其教学要求分为三个层次,因此,笔者认为可以将科学性标准作为需要主要把握的课程特性,而其系统性和完整性可以根据本课程的特点做适当的调整。

计算机组成原理参考论文

计算机组成原理参考论文

计算机组成原理参考论文计算机组成原理课程是计算机专业的一门核心课程,也是全国计算机专业硕士研究生入学试必考的科目之一,它在整个计算机专业课程体系中具有承上启下的作用。

下面是店铺给大家推荐的计算机组成原理参考论文,希望大家喜欢!计算机组成原理参考论文篇一《计算机组成原理实验教学改革探讨》摘要:本文首先分析了当前计算机组成原理实验教学现状及存在的问题,实验教学在计算机组成原理教学环节的重要作用,然后提出了计算机组成原理实验教学的改革思路,最后进行了总结。

关键词:实验教学计算机组成原理实验安排实验教改Abstract:This paper analyzes the important role of the current computer composition principle experiment teaching situation and existing problems,experimental teaching in teaching computer organization,and then propose a computer composition principle experiment teaching reform ideas,and finally summarized.Key words:experimental teaching;computer organization;experimental arrangement;experiment Reform 本文主要阐述了计算机组成原理实验教学的改革思路。

以全面提高教学质量为宗旨,以创新设计模式为主要指导思想,将硬件描述语言、先进的EDA开发工具和技术引入实验中,逐步更新传统硬件实验中的陈旧内容、模式及其实验平台,将成为计算机组成原理实验的一个发展趋势。

改进后的计算机组成实验将实用性、技术的前沿性和实现实验的趣味性很好地结合,对课程的内容有很好的对应性。

计算机组成原理论文(最终定稿)

计算机组成原理论文(最终定稿)

计算机组成原理论文(最终定稿)第一篇:计算机组成原理论文课程论文题目系部专业班级学生姓名学号计算机组成原理论文计算机科学与技术计算机科学与技术2012 年 5 月 16 日计算机组成原理课程综述内容摘要计算机组成原理是计算机科学与技术专业的主干硬件专业基础课,本书突出介绍计算机组成的一般原理,不结合任何具体机型,在体系结构上改变了过去自底向上的编写习惯,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法,即采用自顶向下的分析方法,详述了计算机组成原理,使读者更容易形成计算机的整体概念。

此外,为了适应计算机科学发展的需要,除了叙述基本原理外,本书还增加了不少新的内容,书中举例力求与当代计算机技术相结合,考虑到不好学校不设外部设备课程,故本书适当地增加了外存和外部设备的内容。

通过本书的学习,可以对计算机的原理有个整体的概念,能有个大概的了解,对待不同的机型以后也会好掌握的。

计算机组成原理课程综述在计算机普及的今天,现代信息技术飞速发展,计算机的应用在政治、经济、文化等方方面面产生了巨大影响。

而计算机的知识更新的速度非常的快,这就使得我们这些学计算机的面临着要不断的更新自己关于计算机的知识,以适应市场的需要。

其实在大学四年里,我们并不能学到很多的知识,我们学习的只不过是如何学习的能力,大学就是培养学生各种能力的地方。

在大学里学到的知识很多是你以后走上社会用不到的。

这就要求我们在学习课本上的理论知识的同时,还应从中学习到学习的能力。

计算机组成原理是硬件系列课程中的核心课程,是计算机专业重要的专业基础课,它对其它课程有承上启下的作用,它的先修课程为“汇编语言”、“数字逻辑”,它又与“计算机系统结构”、“操作系统”、“计算机接口技术”等课程密切相关。

它的主要教学任务是要求学生能系统地理解计算机硬件系统的逻辑组成和工作原理,培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力。

它既有自身的完整理论体系,又有很强的实践性。

计算机组成原理论文

计算机组成原理论文

计算机组成原理论文计算机组成原理是计算机科学与技术中的一门基础课程,它主要研究计算机系统的组成和运行原理。

在当今信息化社会,计算机已经成为人们生活中不可或缺的一部分,而了解计算机组成原理对于理解计算机工作方式、提高计算机系统设计能力和解决计算机系统问题都是至关重要的。

首先,计算机组成原理涉及到计算机硬件系统的各个部分,包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和总线等。

CPU是计算机的核心部件,它负责执行计算机程序中的指令,控制整个计算机系统的运行。

内存则用于存储程序和数据,而输入输出设备则用于与外部世界进行信息交互。

总线则是连接各个部件的通信通道,它承担着数据传输和控制信号传递的功能。

其次,计算机组成原理还包括计算机系统的运行原理,主要涉及指令执行过程、数据存储与传输、中断处理和输入输出等方面。

在计算机程序执行过程中,CPU需要按照指令的要求进行数据的读取、运算和存储,而这一系列的操作都是按照特定的时序和控制信号来完成的。

同时,计算机系统还需要处理外部设备的输入输出请求,保证数据的正确传输和处理。

最后,计算机组成原理还包括计算机系统的性能优化和设计原则。

在计算机系统设计中,需要考虑到计算机硬件的成本、功耗、性能和可靠性等方面的因素,以及如何在这些因素之间进行权衡和取舍。

同时,计算机系统的设计还需要考虑到未来的扩展性和可维护性,以便在系统需求发生变化时能够进行相应的调整和升级。

总的来说,计算机组成原理是计算机科学与技术中的一门重要课程,它涉及到计算机硬件系统的组成和运行原理,以及计算机系统的设计和优化原则。

通过学习计算机组成原理,可以帮助我们更好地理解计算机系统的工作方式,提高计算机系统设计能力,并为今后的计算机系统研究和开发奠定基础。

因此,我们应该重视计算机组成原理的学习,不断深入探索其中的奥秘,为推动计算机科学与技术的发展做出自己的贡献。

关于计算机组成原理的课程论文

关于计算机组成原理的课程论文

关于计算机组成原理的课程论文推荐文章计算机图形学的结课论文计算机图形学课程期末论文热度:计算机网络原理论文热度:计算机组装与维修的相关论文热度:计算机基础课程论文2500字热度:计算机组成原理论文4000字热度:计算机组成原理课程是硬件系列课程中的核心课程,是计算机专业重要的专业基础课程,计算机原理课对其它课程有承上启下的作用,它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。

下面是店铺为大家整理的计算机组成原理的课程论文,希望大家喜欢!计算机组成原理的课程论文篇一试谈中专计算机组成原理教法摘要计算机组成原理是计算机专业的一门基础核心专业基础课程,在该专业的课程体系中起着打地基的作用,学好这门课程对于提高学生的理论认知水平和实践能力有着极为重要的作用。

本文从用简单的问题切如枯燥的学习知识;把抽象的知识具体化;通过学生讲解来验证教学效果,三个方面的方法来讲解如何教授中专计算机组成原理这门课程。

关键词问题简单化知识具体化计算机组成原理的教学内容强调以计算机硬件部件和和整机系统知识为主的同时,还必需适当兼顾与硬件关系最密切的基础软件知识的学习。

那种把计算机组成原理完全作为纯硬件课来处理,是陈旧的认识和过时的做法,不符合当今计算机研究和教育发展的潮流。

学好这门课的目的是为了了解计算机的构成及基本工作原理。

学生应能抽象出一个计算机模型,在此基础上,理解计算机是如何工作的。

但是计算机组成原理这门课专业性很强,很抽象,也很枯燥。

而现在的中专学生基础差,缺乏学习主动性,学习新知识时理解能力也相对比较薄弱。

本文针对中专学生的这一特征,提出了怎样教授计算机组成原理这门课程。

利用一种以培养学生的理解、联系实际能力为核心的教学模式,并就该模式下的课堂理论教学、课后练习与辅导、教学效果检验等三个环节进行详细的阐述。

一、用简单的问题切如枯燥的学习知识在讲解十进制数与二进制数之间相互转换这个问题时,我并没有直接讲转换算法,而是先提问了一个学生们都认为很简单,但是又回答不正确的问题,来引起学生们的学习兴趣,我提问的问题是:计算机用的是直流电还是交流电,对此问题,我让同学们进行讨论,并说出你回答的答案的依据,几乎所有的学生都认为,计算机用的是交流电。

计算机组成原理小论文

计算机组成原理小论文

合肥学院计算机组成原理综述论文题目计算机组成原理课程综述系部计算机科学与技术系专业计算机科学与技术专业班级学生姓名指导教师2015年5月20日计算机组成原理课程综述【内容摘要】计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门专业基础且极其重要的课,作为本专业的学生,我们不仅要了解这门课中的知识,还要深入理解掌握这门课。

论文分为六个方面,第一,算机组成原理课程综述,从宏观方面阐述这门课在计算机科学与技术专业的知识领域,第二,课程的主要内容和基本原理,从知识单元进行解读这门课,第三,叙述这门课在实际当中的应用,第四,谈谈自己的心得体会,写出自己的思考与观点,第五,结语,把自己学习到的知识及将要做的阐述清楚,第六,写出自己完成这篇论文查阅的资料即参考文献。

【关键词】计算机系统硬件结构 CPU 控制单元正文(一)计算机组成原理课程综述在计算机普及的今天,现代信息技术飞速发展,计算机的应用在政治、经济、文化等方方面面产生了巨大影响,而计算机的知识更新的速度非常快,所以我们计算机科学与技术专业的学生要不断更新自己计算机方面的知识,以适应市场的需要。

计算机组成原理是硬件系列课程中的核心课程,是计算机科学与技术专业重要的专业基础课,剖析了五大功能部件(运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备)的机理,具有完整的理论体系和强实践性,内容多,知识面广。

(二)课程主要内容和基本原理本书分为四篇:第一篇(1、2章)、概论,第二篇(3-5章)、计算机系统的硬件结构,第三篇(6-8章)、中央处理器,第四篇(9、10章)、控制单元。

第一章介绍了计算机系统的基本组成和层次结构,详细介绍了冯 诺依曼计算机的基本原理和特点。

第二章主要介绍计算机的发展和应用。

第三章介绍了系统总线,从不同的角度有不同的分类,本章是按连接部件的不同分为片内总线、系统总线、通信总线三类进行详细介绍的。

接着讲述了总线的特性(机械特性、电气特性、功能特性、时间特性)及性能指标(总线宽度、带宽、时钟同步/异步、总线复用信号线数、总线控制方式等)和总线标准。

计算机组成原理课设论文

计算机组成原理课设论文

选题:本设计选择题目为A类第一题
题目:设计一台嵌入式CISC模型计算机
采用定长CPU周期、联合控制方式,并运行能完成一定功能的机器语言源程序进行验证,机器语言源程序功能如下:
A类(最高成绩为“优”):
●输入包含5个整数(有符号数)的数组M,输出所有负数的平方和。(非卓越班)
●输入包含5个整数(有符号数)的数组M,输出最大负数的绝对值。(非卓越班)
13
OUT R3
1011110000000000
计数到达5次,则将最后结果输出
三.
T1、T2、T3、T4与的设计过程包括:
(1)根据微处理器结构图、指令格式和功能设计所有机器指令的微程序流程图,并确定每条微指令的微地址和后继微地址;
(2)设计微指令格式和微指令代码表;
●输入包含10个整数(无符号数)的数组M,输出众数(出现次数最多的数)及其出现的次数。(卓越班)
●输入包含10个整数(无符号数)的数组M,输出中位数。(卓越班)
说明:A类题目的嵌入式模型计算机内必须设计和使用RAM存储器读写数据,相应地需要设计对RAM存储器数据的读写指令,以及对RAM中数组操作必须的寄存器间接寻址方式等。
xx
(Rs)*(Rd)-->Rd
001010
ADD Rs,Rd
1010
Rs
Rd
addr
(Rs)+(Rd)-->Rd
001011
OUT Rs
1011
Rs
xx
xx
(Rs)→OUTBUS
2.3.2对Rs和Rd的规定:
Rs或Rd
选定的寄存器
0 0
R0
0 1
R1
1 0
R2

计算机组成原理论文

计算机组成原理论文

计算机组成原理课程综述论文姓名:张玉班级:09计本(2)班学号:0904012045 一、内容摘要本文首先介绍了计算机组成原理这门课程的概要。

“计算机组成原理”是计算机各类专业学生的必修课程之一,主要讨论计算机各大部件的基本组成原理,各大部件互连构成整机系统的技术。

本课程在计算机学科中处于承上启下的地位,具有内容多、难度大等特点。

另外总结了下自己在学习中遇到的问题与学习完这门课程的心得与体会。

二、计算机组成原理的课程概要“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业本科教育的一门专业基础课程,也是我国CCC2002和2006计算机科学与技术教学指导委员会制定的计算机科学与技术专业规范所规定的计算机课程体系中所要求的计算机专业核心课程之一。

设置这一课程的目的是,使学生了解和掌握计算机系统的硬件组成和基本工作原理,了解计算机硬件各主要部件的结构、原理和设计方法,使学生一方面建立一个计算机的整机概念,另一方面对计算机各组成系统有一个全面的了解。

从课程地位上,它在先导课(如“计算机导论”、“数字逻辑”等)和后续课(如“微机原理与接口技术”、“计算机系统结构”等)之间起着承上启下的作用。

同时,“计算机组成原理”课程对学生今后进一步深造学习研究生课程“高性能计算机系统结构”、“分布式计算机系统”等打下一个重要的基础。

“计算机组成原理”课程全书共有十章,可以分为4篇,第1篇(第1、2章)介绍计算机的基本组成以及计算机的发展应用和展望;第2篇(第3、4、5章)详细介绍除CPU外的存储器(包括主存储器、高速缓冲存储器和辅助存储器)、输入输出系统以及连接CPU、存储器和I/O之间的通信总线;第3篇(第6、7、8章)详细介绍CPU(除控制单元外)的特性、结构和功能,包括计算机的基本运算、算术逻辑单元、指令系统、指令流水、RISC技术及中断系统;第4篇(第9、10章)专门介绍控制单元的功能和设计,包括时序系统以及采用组合逻辑和微程序设计控制单元的设计思想与实现措施。

计算机组成原理为题的论文

计算机组成原理为题的论文

计算机组成原理为题的论文加强计算机专业的实验教学已经成为共识,教指委的专业规范将计算机原理实验列为典型的必须的实验,并提高了课时数。

实验将使学生掌握计算机硬件设计、调试和运行维护等多方面的技能,训练学生的动手能力,培养创新能力以及认真、严谨的科研作风。

下面是店铺给大家推荐的计算机组成原理为题的论文,希望大家喜欢!计算机组成原理为题的论文篇一《浅述计算机组成原理》【内容摘要】:本论文主要在课程的学习上作一些讨论。

该课程主要介绍计算机硬件的结构与基本原理和计算机系统的实现方法。

课程主要研究CPU、主存储器、I/0接口和输入/输出以及总线的结构和功能。

使学生建立计算机系统的概念,深入了解计算机的工作原理,掌握计算机组织与实现的技术和方法,以及计算机系统分析和系统设计的方法,从而为计算机专业其他专业课的学习打下坚实的基础。

【关键词】:课程概述、计算机系统、CPU、控制单元【课程综述】:计算机组成原理是计算机应用和计算机软件专业以及其他相关专业必修的专业基础课,它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。

组成原理是计算机类专业的一门主干必修课程,主要内容有:(1)对计算机的发展、应用和特性作的概述,并简单介绍了计算机系统的硬件、软件及计算机系统的层次结构;(2)系统总线,介绍了三种总线结构及接口的概念,总线控制的三种方式和通信的两种方式;(3)存储系统,主要介绍半导体存储器工作原理、寻址方式、与CPU的互连的方法,以及存储系统的多级结构;(4)输入输出系统,介绍了计算机系统中主机与外部设备之间的信息交换方式,重点介绍中断处理方式以及DMA方式;(5)运算方法和运算器,介绍数值数据和非数值数据的表示方法,定点数和浮点数的四则运算、逻辑运算及运算器的组成和工作原理;(6)指令系统,介绍指令系统的发展与性能要求、指令格式的分析以及指令和数据的寻址方式;(7)CPU的结构和功能,CPU控制机器完成一条指令的全过程,中断技术在提高整机系统效能方面的作用(8)组合逻辑控制器、微程序控制器的设计原理和设计方法、指令周期的概念及时序产生器的原理及其控制方式。

计算机组成原理课程综述类论文—

计算机组成原理课程综述类论文—

合肥学院计算机组成原理综述论文题目计算机组成原理课程综述系部计算机科学与技术系专业班级学生姓名指导教师张向东2016 年 6 月 1 日计算机组成原理课程综述内容摘要:计算机组成原理是计算机专业一门重要的主干课程,以数字逻辑为基础的课程。

同时也是计算机结构、操作系统等专业课的学习基础。

课程任务是使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及将各部件接连成整机的方法,建立CPU级和硬件系统级的整机概念,培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计能力。

同时该课程也是学好计算机硬件系列课程的重要基础。

所以,我们需要了解计算机的基本概念、计算机硬件系统以及软件系统的组成及其基本功能。

学习计算机的各个基本组成部件及控制单元的工作原理,掌握有关软件、硬件的基本知识,尤其是各基本组成部件有机连接构成整机的方法。

关键词:计算机系统硬件结构软件结构控制单元一、计算机组成原理课程综述顾名思义计算机组成原理就是介绍计算机的组成,冯-诺依曼计算机由五大部件组成,分别是运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。

现今绝大部门都是此类型计算机。

通过对这么课的学习对计算机的组成有个整体的概念。

计算机组成原理从内容上看一、虽然计算机的五大部件自成体系,较为独立,但是从整体来看,还是具有明显的整体性;二、某些设计思想可应用于不同的部件,具有相通性,例如并行性思想。

二、课程主要内容和基本原理(一)计算机系统计算机系统是由“硬件”和“软件”两大部分组成。

所谓硬件是指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外部设备等。

所谓软件,它看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。

通常把这些程序寄寓于各类媒体(如RAM、ROM、磁带、磁盘、光盘、甚至纸袋),他们通常存放在计算机的主存或辅存内。

(二)系统总线计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种,一种是各部件之间使用单独的连线,称为分散连接;另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,称为总线连接。

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。

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计算机组成原理课程设计题目:计算机原理课程设计学院:计算机科学与工程学院专业:计算机科学与技术姓名:孤狼学号:1100310315指导教师:2014年03月20 日目录一.课程设计选题和完成内容 (2)二、系统的总体设计 (2)2.1 嵌入式CISC模型机的数据通路框图 (2)2.2 系统的操作控制器的逻辑框图 (2)2.3模型机的指令格式 (3)2.4编写汇编源程序 (5)2.5最终机器码 (5)三、时序产生器 (5)四、微程序控制器的设计 (6)4.1设计微指令流程图 (6)4.2 设计微指令格式和微指令代码表 (8)4.3设计地址转移逻辑电路 (10)五、单元电路设计 (10)5.1模型机顶层电路设计 (11)5.2模型机crom单元电路设计 (12)六、设计过程所遇到的问题及解决记录136.1JNS无法完成循环跳转 (13)6.2STO(STO R2 (R0) )存储位置每次都为00H (13)七、测试及结果分析 ................................................................................... 错误!未定义书签。

八、心得体会总结 (16)九、附录 (16)各个单元的电路设计或VHDL源文件一.课程设计选题和完成内容选题:本设计选择题目为A类第一题题目:设计一台嵌入式CISC模型计算机采用定长CPU周期、联合控制方式,并运行能完成一定功能的机器语言源程序进行验证,机器语言源程序功能如下:A类(最高成绩为“优”):●输入包含5个整数(有符号数)的数组M,输出所有负数的平方和。

(非卓越班)●输入包含5个整数(有符号数)的数组M,输出最大负数的绝对值。

(非卓越班)●输入包含10个整数(无符号数)的数组M,输出众数(出现次数最多的数)及其出现的次数。

(卓越班)●输入包含10个整数(无符号数)的数组M,输出中位数。

(卓越班)说明:A类题目的嵌入式模型计算机内必须设计和使用RAM存储器读写数据,相应地需要设计对RAM存储器数据的读写指令,以及对RAM中数组操作必须的寄存器间接寻址方式等。

B类(最高成绩为“良”):●输入5个整数(有符号数),输出所有负数的平方和。

(非卓越班)●输入5个整数(有符号数),输出最大负数的绝对值。

(非卓越班)●输入5个整数(有符号数),输出它们的平均值,以及小于此平均值的数的个数。

(卓越班)要完成的内容:1.完成系统的总体设计,画出模型机数据通路框图;2.设计微程序控制器(CISC模型计算机)的逻辑结构框图;3.设计机器指令格式和指令系统;4.设计时序产生器电路;5.设计所有机器指令的微程序流程图;6.设计操作7.的所有单元电路,并用VHDL语言(也可使用GDF文件--图形描述文件)8. 对模型机中控制器单元;设计模型机的各个部件进行编程,并使之成为一个统一的整体,即形成顶层电路。

9.由给出的题目和设计的指令系统编写相应的汇编语言源程序;9.根据设计的指令格式,将汇编语言源程序手工转换成机器语言源程序,并将其设计到模型机中的ROM中去;10.使用EDA软件进行功能仿真,要保证其结果满足题目的要求;(其中要利用EDA软件提供的波形编辑器,选择合适的输入输出信号及中间信号进行调试。

)二、系统的总体设计2.1 嵌入式CISC模型机的数据通路框图图2-12.2 系统的操作控制器的逻辑框图2.3模型机的指令格式这里,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个微程序。

此模型的系统共设计了共有10 条指令,分别为:IN,MOV,LAD,STO,INC,JNS, ADD,MUL,OUT,TEST。

2.3.1具体指令格式如下:微地址助记符号指令格式指令功能15--12 11 10 9 8 7 -----000000MOV Rd,im 0001 xx Rd im 立即数im→Rd 12.3.2对Rs和Rd的规定:2.3.3模型机规定数据的表示采用定点整数补码表示,单字长为8位,其格式如下:2.4编写汇编源程序我们要实现的功能是对连续输入的5个数据并存储到RAM的连续的存储单元中,然后再从RAM中将这5个数据依次读取出来并作判断是否为数,将5个数中所有的负数其求平方和,并对其结果进行显示等功能,从而得到一个简单的复杂指令模型机所实现的功能和结果//根据要求编写如下汇编源程序:MOV R0,00H ;数据存放在RAM中的地址MOV R1,4H ;计数从4H(4)开始,到-1时结束L1: INT R2 ;输入一个数到R2STO R2,(R0) ;将输入的数存放到RAM的(R0)地址INC R0 ;RAM地址指针+1DEC R1 ;计数-1TEST R1 ;测试计数是否到达5次,(R1)是否为负数JNS L1 ;根据SF符号标志的判断,若不为负数,则跳转MOV R0 00H ;当5个数输入存储完成后,重新初始化RAM指针MOV R1 4H ;重置计数L2: LAD (R0) R2 ;将(R0)地址的数取出送到R2中TEST R2 ;测试取出的数是否为负数JNS L3 ;若不为负数,则跳转到L3MUL R2,R2 ;若为负数,则求平方ADD R2,R3 ;再求平方和,把结果送到R3L3: INC R0 ;RAM地址+1DEC R1 ;计数-1+TST R1 ;测试计数是否到达5次,(R1)是否为负数JNS L2 ;为正数,计数还不到5次,则跳转到L2OUT R3 ;计数到达5次,则将最后结果输出2.5 最终机器码为:三.时序产生器T1、T2、T3、T4与CLR 、Q 之间的关系图如下:四.微程序控制器的设计微程序控制器的设计过程包括:(1)根据微处理器结构图、指令格式和功能设计所有机器指令的微程序流程图,并确定每07 JNS L1 00010 根据SF 符号标志的判断,若不为负数,则跳转 08 MOV R0,00H 00000 当5个数输入存储完成后,重新初始化RAM 指针 09 MOV R1,4H 00100 重置计数0A L2:LAD(R0),R2 00000 将(R0)地址的数取出送到R2中 0B TEST R2 00000 测试取出的数是否为负数,锁存SF 0C JNS L3 01111 若不为负数,则跳转到L3 0D MUL R2,R2 00000 若为负数,则求平方 0E ADD R2,R3 00000 再求平方和,把结果送到R3 0F L3:INC R0 00000 RAM 地址+1 10 DEC R1 00000 计数-1+11 TEST R1 00000 测试计数是否到达5次,(R1)是否为负数,锁存SF 12 JNS L2 01010 为正数,计数还不到5次,则跳转到L2 13OUT R300000计数到达5次,则将最后结果输出条微指令的微地址和后继微地址;(2)设计微指令格式和微指令代码表;(3)设计地址转移逻辑电路;(4)设计微程序控制器中的其它逻辑单元电路,包括微地址寄存器、微命令寄存器和控制存储器;(5)设计微程序控制器的顶层电路(由多个模块组成)。

4.1设计微指令流程图根据微处理器结构图、指令格式和功能设计所有机器指令的微程序流程图,并确定每条微指令的微地址和后继微地址;00MOV INT STO INC DEC TEST JNS LAD MUL ADD OUT. . . 资料. .0E0C00 00 00 00 0000 00 00 00SF=1 SF=0 00100000. . . 资料. .4.2 设计微指令格式和微指令代码表指令流程图设计完成后,开始设计微指令格式和微指令代码表,按照要求,CISC模型机系统使用的微指令采用全水平型微指令,字长为26位,其中微命令字段为18位,P字段为2位,后继微地址为6位,其格式如下:按照此格式并根据设计的指令流程图,可以得到:由微指令格式和微程序流程图编写的微指令代码表如下所示,在微指令的代码表中微命令字段从左边到右代表的微命令信号依次为:LOAD、LDPC、LDAR、LDIR、LDRi、LDPSW、RS_B、S2、S1、S0、ALU_B、SW_B、LED_B、RD_B、CS_B、RAM_B、CS_I、ADDR_B。

CLR LOAD LDPC 功能0 X X 将PC清01 0 BUS->PC1 1 0 不装入,不计数1 1 PC+1 S2 S1 S0 功能0 0 0 X+Y,修改ZF,SF4.3设计地址转移逻辑电路地址转移逻辑电路是根据微程序流程图中的棱形框部分及多个分支微地址,利用微地址寄存器的异步置“1”端,实现微地址的多路转移。

地址转移逻辑电路中异步置“1”信号SE6~SE1表达式的确定与P字段测试时转移微地址的确定密切相关.由于微地址寄存器中的触发器异步置“1”端低电平有效,与µA4~µA0对应的异步置“1”控制信号SE5~SE1的逻辑表达式为:(µA5的异步置“1”端SE6实际未使用)SE6 <= '1';SE5 <= NOT(NOT(SF) AND P2 AND T4);SE4 <= NOT(I4 AND P1 AND T4);SE3 <= NOT(I3 AND P1 AND T4);SE2 <= NOT(I2 AND P1 AND T4);SE1 <= NOT(I1 AND P1 AND T4);五、单元电路设计设计模型机中的所有单元电路,并用VHDL语言(也可使用GDF文件----图形描述文件)对模型机中的各个部件进行编程,并使之成为一个统一的整体,即形成顶层电路或顶层文件。

具体设计方法见附录。

重点设计单元电路为:CR0M,ALU,ROM.CROM内部重点单元:COUNTROM,ADDR,MCOMMAND5.1模型机(顶层)电路:5.2模型机crom单元电路:六.设计测试过程所遇到的问题及解决记录6.1 JNS (JNS L2\JNS L3)无法实现循环跳转问题所在:没有认真注意到P测试的返回地址与指令IR->PC地址的关系,开始时随便设置了IR->PC的地址问题解决:后来了解到改地址与P(2)测试相关,改为010000后,跳转成功。

6.2 STO(STO R2 (R0) )存储位置每次都为00H问题所在:STO指令中开启ADDR_B,关ALU_B,导致取地址来自于ROM内的机器码后八位addr,该机器码后八位为00H。

问题解决:微指令中关ADDR_B,开ALU_B,ALU设置直接输出Y,此时Y值来源于(R0),即为目的地址。

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