计算机组成原理课设报告
计算机组成原理课程设计报告
《计算机组成原理》课程设计报告目录1.任务书 (1)2.设备清单 (1)3.设计原理及方法 (1)3.1数据格式 (1)3.2指令设计 (1)3.3指令格式 (2)3.4指令系统 (3)3.5设计依据 (3)3.6按微指令的格式参照程序流图 (5)3.7微程序代码清单 (6)3.8实验接线图 (7)3.9机器指令代码清单 (8)3.10化简后的机器指令 (8)4.设计运行结果分析 (12)4.1实验过程 (12)4.2结果分析 (14)5.设计小结 (14)6.设计日志 (15)1．任务描述复杂指令计算机系统设计设计不少于10条指令的指令系统。
其中，包含算术逻辑指令，访问内存指令，程序控制指令，输入输出指令，停机指令。
重点是要包括直接、间接、变址和相对寻址等多种寻址方式。
基于TD-CMA计算机组成原理教学实验系统，设计一个复杂计算机整机系统模型机，分析其工作原理。
根据模型机的数据通路以及微程序控制器的工作原理，设计完成以下几条机器指令和相应的微程序，输入程序并运行。
IN R1，00H; 从端口00（IN单元）读入数据送R1LDI R2,0FH;将立即数OFH装入R2AND R1,R2;R1*R2－>R1STA [10H],R1;R1->[[10H]],间接寻址OUT 40H,10H；10H单元的内容在OUT单元显示，直接寻址DEC 12H；12H单元内容减1，直接寻址LOP:BZC EXIT;JMP LOP;EXIT:HLT10H、12H单元内容分别为12H、03H2.设备清单PC机一台，TD-CMA实验系统一套，排线若干。
3.设计原理及方法3.1数据格式模式机规定采用的定点补码表示法表述数据，字长为8位，8位全用来表示数据（最高位不表示符合），数值表示的范围：0≤X≤28-1。
3.2指令设计模型机设计三大类指令共十五条，其中包括运算类指令、控制转移类指令，数据传送类指令。
运算类指令包括三类：算数运算、逻辑运算、移位运算，设计有6类运算指令，分别为：AND、ADD、INC、SUB、OR、RR，所有运算全是单指令，寻址方式采用寄存器直接寻址。
计算机组成原理课程设计报告
计算机组成原理课程设计报告课程设计题目：计算机组成原理专业名称：计算机科学与技术班级： 2013240202关童：201324020217张一轮：201324020218孙吉阳：201324020219张旭：201324020220老师姓名：单博炜2015年12月31日第一章课程设计概述1.1 课程设计的教学目的本课程设计的教学目的是在掌握计算机系统组成及内部工作机制、理解计算机各功能部件工作原理的基础上，深入掌握数据信息流和控制信息流的流动过程，进一步加深计算机系统各模块间相互关系的认识无条件转移)，其指令格式如表1(前4位是操作码)：表1：IN为单字长(8位)，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以A为地址单元的数相加，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为地址内存单元中；OUT为双字长指令，含义是将内存中以第二字为地址的数据读到数据总线上，由数码管进行显示；JMP是双字长指令，执行该指令时，程序无条件转移到第二字所指定的内存单元地址。
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，还设计了三个控制台操作微程序：存储器读操作”(KRD):拨动总清开关CLR后，当控制台开关SWB、SWA置为“00”时，按START 微动开关，可对RAM进行连续手动读操作；存储器写操作(KWE)：拨动总清开关CLR后，当控制台开关SWB、SWA置为“01”时，按START微动开关，可对RAM进行连续手动写入;启动程序：拨动总清开关CLR后，当控制台开关SWB、SWA置为“11”时，按START微动开关，即可转入第01号“取指”微指令，启动程序运行。
这三条控制台指令用两个开关SWB、SWA的状态来设置，其定义如表2：表2：C字段：按照数据通路可画出机器指令的微程序流程图如图2所示，当拟定“取值”微指令时，该微指令的判别测试字段为P(1)测试，由于取值指令是所有微程序都是用的公用微程序，因此P(1)测试结果出现多路分支，本机使用指令寄存器的前四位(IR7-IR4)作为测试条件，出现5路分支，占用5个固定的微地址单元。
计算机组成原理课程设计报告_基本模型机的设计与实现
本次课程设计的任务是完成一个基本模型机的设计与实现。
设计经过综合运用了以前所学计算机原理的知识,依照设计要求和指导,实现了一个基本的模型计算机。
本模型机实现的功能有：IN（输入）,OUT（输出），ADD（加法），SUB（减法），STA（存数），JMP（跳转）。
设计进行开始,在了解微程序的基本格式, 及各个字段值的作用后, 按微指令格式参照指令流程图，设计出程序以及微程序，将每条微指令代码化，译成二进制代码表，并将二进制代码转换为联机操作时的十六进制格式文件。
根据机器指令系统要求，设计微程序流程图及确定微地址。
设计的加法和减法中, 被加数和被减数都由调试人员输入, 而加数和减数都从存储器中读取. 最后上机调试，各个功能运行结果正确。
关键词:基本模型机；机器指令；微指令目录1、课程设计题目-----------------------------------------------12、实验设备---------------------------------------------------13、课程设计步骤-----------------------------------------------13.1、所设计计算机的功能和用途------------------------------13.2、指令系统----------------------------------------------23.3、总体结构与数据通路------------------------------------23.4、设计指令执行流程--------------------------------------33.5、微指令代码化------------------------------------------43.6、组装和调试----------------------------------------------54、课程设计总结-----------------------------------------------75、附录-----------------------------------------------------------------------------------8附录1：数据通路图----------------------------------------------------------8 附录2：微程序流程图--------------------------------------------------------9 附录3：实验接线图------------------------------------------------------------10 附录4：实验程序及微程序---------------------------------------------------11 附录5：参考文献（资料）-----------------------------------121、课程设计题目基本模型机的设计与实现2、实验设备TDN—CM++计算机组成原理教学实验系统一台，微机，虚拟软件，排线若干。
计算机组成原理课程设计总结报告
计算机组成原理课程设计总结报告课设题目：鼠标的制作院系：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：xxxx学号：xxxxx姓名：xxxx一.项目介绍与设计目的1.项目介绍运用基本的元器件完成鼠标的制作与调试并可以在计算机上使用。
2.实验目的本实验旨在通过自己做鼠标锻炼考察对计算机组成原理知识的运用与实践二.项目环境要求在整洁的桌面完成，避免零件混乱。
焊枪使用之前先做清洁处理，不用时放在烙铁架上三.电路图及原理分析电路图：原理分析：在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面（这就是为什么鼠标底部总会发光的原因）。
然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜传输到一个光感应器件（微成像器）内成像现在，翻过一只发红光的光学鼠标，您都可以看到一个小凹坑，里面有一个小棱镜和一个透镜。
工作时，从棱镜中会发出一束很强的红色光线照射到桌面上，然后通过桌面不同颜色或凹凸点的运动和反射，来判断鼠标的运动当鼠标移动的时候，成像传感器录得连续的图案，然后通过“数字信号理器”(DSP)对每张图片的前后对比分析处理，以判断鼠标移动的方向以及位移，从而得出鼠标x, y方向的移动数值。
再通过SPI传给鼠标的微型控制单元。
鼠标的处理器对这些数值处理之后，传给电脑主机四.项目实现步骤及注意事项1项目实验步骤：首先先焊接电容主芯片、发光二极管、电阻、按钮的焊接数据线的焊接，按G-蓝、A-白、C-橙、D-绿，接法如下图各组件的安装及鼠标外壳的嵌套2.注意事项焊接电路时连续焊接时间不超过三秒清洁电烙铁焊头使用加水湿润，湿度如拧干的毛巾，不用时一定要放在烙铁架上电容具有正负极之分。
靠近白色横条纹的引脚为负极。
对应电路板上涂白色的区域。
电路版上用到的两个电容不是一样容量的，要注意区分，前面图片中用红色边框圈起来的电容是100uf的，另外一个是10uf。
发光二极管也有正负极之分。
接反了灯就不会亮。
计算机组成原理课程设计报告 第五天
计算机组成原理课程设计报告专业名称：网络1001班级学号： 3100610013学生姓名：赵一昕指导教师：丁伟设计时间：年月日——年月日第一天取操作数微程序的设计和调试一、设计目标设计并调试取操作数的微程序。
二、取操作数微流程三、测试程序、数据及运行结果格式如下：1、测试内容：立即数寻址、直接寻址测试指令（或程序）：MOV #5678H，0010H运行结果及分析：四、设计中遇到的问题及解决办法这次试验中在取源操作数和取目的操作数时对微程序的入口地址的编写时我出现了问题，还有在编写时我由于粗心也出现了错误。
这次试验我了解了相关软件的应运，了解了取操作数的设计及调试，学会了对每一步操作的分析和验证。
第二天运算指令的微程序设计与调试一、设计目标设计并调试运算指令的微程序。
二、运算指令微程序入口地址三、运算类指令微程序四、测试程序、数据及运行结果1、测试内容：立即数寻址、直接寻址测试指令（或程序）：ADD #5678H，0010H机器码：运行结果及分析：2.测试内容：立即数寻址、寄存器间接寻址测试指令（或程序）：AND #1234H，（R0）机器码：运行结果及分析：3.测试内容：立即数寻址、寄存器寻址测试指令（或程序）：DEC (0111H)机器码：运行结果及分析：4. 测试内容：立即数寻址、寄存器寻址测试指令（或程序）：TEST #1234 R1机器码：运行结果及分析：五、设计中遇到的问题及解决办法在这次实验中，输入微程序的代码必须足够仔细，否则你检查起来会比较麻烦，而且这次试验我对有些运算指令代码的功能并不是十分了解，比如CMP，在老师和同学的帮助之下，我顺利完成了编写。
第三天CPU硬件的初级设计与验证一、设计目标在运算器实验的基础上对硬件进行扩充，建立初级CPU的数据通路，构造一个只支持运算指令的初级CPU。
二、硬件设计1、PC模块设计（加上适当注释）timescale 1ns / 1psmodule PC(d,q,n_reset,clk,ce,PCinc);input [15:0] d;input n_reset,clk,ce;input PCinc;output [15:0] q;reg [15:0] data;always @(posedge clk or negedge n_reset)beginif (!n_reset)data = 0; //采用异步复位，当n_reset有效时，PC清0else if (ce)data = d; //在时钟信号clk的上升沿如果数据装入使能ce有效则d→qelse if(PCinc)data=data+1; //如果自加信号PCinc有效则q+1→q。
计算机组成原理课程设计报告
计算机组成原理课程设计实验报告目录一、程序设计 (1)1、程序设计目的 (1)2、程序设计基本原理 (1)二、课程设计任务及分析 (6)三、设计原理 (7)1、机器指令 (7)2、微程序流程图 (9)3、微指令代码 (10)4、课程设计实现步骤 (11)四、实验设计结果与分析 (15)五、实验设计小结 (15)六、参考文献 (15)一、程序设计1、程序设计目的（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使用简单模型机和复杂模型机的部分机器指令，并编写相应的微程序，具体上机调试掌握整机概念。
（3）掌握微程序控制器的组成原理。
（4）掌握微程序的编写、写入，观察微程序的运行。
（5）通过课程设计，使学生将掌握的计算机组成基本理论应用于实践中，在实际操作中加深对计算机各部件的组成和工作原理的理解，掌握微程序计算机中指令和微指令的编码方法，深入理解机器指令在计算机中的运行过程。
2、程序设计基本原理（1）实验模型机结构[1] 运算器单元（ALU UINT）运算器单元由以下部分构成：两片74LS181构成了并－串型8位ALU；两个8位寄存器DR1和DR2为暂存工作寄存器，保存参数或中间运算结果。
ALU的S0～S3为运算控制端，Cn为最低进位输入，M为状态控制端。
ALU的输出通过三态门74LS245连到数据总线上，由ALU-B控制该三态门。
[2] 寄存器堆单元（REG UNIT）该部分由3片8位寄存器R0、R1、R2组成，它们用来保存操作数用中间运算结构等。
三个寄存器的输入输出均以连入数据总线，由LDRi和RS-B根据机器指令进行选通。
[3] 指令寄存器单元（INS UNIT）指令寄存器单元中指令寄存器（IR）构成模型机时用它作为指令译码电路的输入，实现程序的跳转，由LDIR控制其选通。
[4] 时序电路单元（STATE UNIT）用于输出连续或单个方波信号，来控制机器的运行。
山东大学计算机组成原理课程设计实验报告
运算器结构如下图所示。R0、R1、R2 均为 D 触发器组成的八位寄存器，在打入 脉冲 CPRi 的作用下，接收数据输入端提供的信息送入 Ri 中。
μIR23-16 为微指令寄存器的高八位，可定义为操作数。进位信号 C0、打入脉冲 CPR0、CPR1、CPR2、M、S0、S1、S2、S3 均由微指令寄存器的 μIR8 和 μIR7--μIR0 产生。
算术逻辑运算单元 ALU 的设计
该部分中算术逻辑运算单元用两片 74LS181 芯片按如下图所示结构实现八位 组间串行进位运算器。
74LS181 功能表如下图所示。
5
计算机一班 鸿武 QQ:2420430689(2 号)
ALU 的实现电路图如下。
实验调试
将设计完成的电路图下载到 FPGA 中。按照前面所给的 74LS181 功能表编写 微指令，并写入到 ROM 中，微指令从 0 地址单元开始存放。
微程序控制的存储器读写系统设计............................................... 7 设计目的................................................................. 7 设计要求................................................................. 7 结构与信号索引........................................................... 8 微指令格式及微指令编制................................................... 8
微程序控制的运算器设计详细电路图 ........................................ 22 微程序控制的存储器读写系统设计详细电路图 ................................ 24 微程序设计模型机详细电路图.............................................. 25 硬布线控制的模型机详细电路图............................................ 34
计算机组成原理课程设计的实验报告范文
长治学院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:起止日期: 2013年7月4日~ 2013年7月10日****:***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-----------------2 3.2．设计指令系统----------------------------------3 3.3．设计微指令及指令的微程序----------------------43.3.1设计微地址 --------------------------------4 3.3.2写出指令的执行流程-------------------------3 3.3.3编写指令的微程序---------------------------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。
计算机组成原理课程设计报告
《计算机组成原理》课程设计报告（2012— 2013学年第 1学期）题目：复杂指令计算机系统设计专业：计算机科学与技术_姓名学号：指导教师：成绩：计算机科学与技术系2013 年 1 月11 日目录1.任务书 (1)2.设备清单 (1)3.设计原理及方法 (1)3.1数据格式 (1)3.2指令设计 (1)3.3指令格式 (2)3.4指令系统 (3)3.5设计依据 (3)3.6按微指令的格式参照程序流图 (5)3.7微程序代码清单 (6)3.8实验接线图 (7)3.9机器指令代码清单 (8)3.10化简后的机器指令 (8)4.设计运行结果分析 (12)4.1实验过程 (12)4.2结果分析 (14)5.设计小结 (14)6.设计日志 (15)1．任务描述复杂指令计算机系统设计设计不少于10条指令的指令系统。
其中，包含算术逻辑指令，访问内存指令，程序控制指令，输入输出指令，停机指令。
重点是要包括直接、间接、变址和相对寻址等多种寻址方式。
基于TD-CMA计算机组成原理教学实验系统，设计一个复杂计算机整机系统模型机，分析其工作原理。
根据模型机的数据通路以及微程序控制器的工作原理，设计完成以下几条机器指令和相应的微程序，输入程序并运行。
IN R1，00H; 从端口00（IN单元）读入数据送R1LDI R2,0FH;将立即数OFH装入R2AND R1,R2;R1*R2－>R1STA [10H],R1;R1->[[10H]],间接寻址OUT 40H,10H；10H单元的内容在OUT单元显示，直接寻址DEC 12H；12H单元内容减1，直接寻址LOP:BZC EXIT;JMP LOP;EXIT:HLT10H、12H单元内容分别为12H、03H2.设备清单PC机一台，TD-CMA实验系统一套，排线若干。
3.设计原理及方法3.1数据格式模式机规定采用的定点补码表示法表述数据，字长为8位，8位全用来表示数据（最高位不表示符合），数值表示的范围：0≤X≤28-1。
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。
计算机组成原理课程设计报告书
计算机组成原理课程设计报告书计算机组成原理课程设计报告书目录一．实验计算机设计11.整机逻辑框图设计12.指令系统的设计23．微操作控制部件的设计54．设计组装实验计算机接线表135．编写调试程序14二．实验计算机的组装14三．实验计算机的调试151.调试前准备152.程序调试过程163.程序调试结果164.出错和故障分析16四．心得体会17五．参考文献17题目研制一台多累加器的计算机一实验计算机设计1.整机逻辑框图设计此模型机是由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部分组成。
1.运算器又是有299，74LS181完成控制信号功能的算逻部件，暂存器LDR1，LDR2，及三个通用寄存器R0，R1，R2等组成。
2.控制器由程序计数器PC、指令寄存器、地址寄存器、时序电路、控制存储器及相应的译码电路组成。
3.存储器RAM是通过CE和W/R两个微命令来完成数据和程序的的存放功能的。
4输入设备是由置数开关SW控制完成的。
5.输出设备有两位LED数码管和W/R控制完成的LR0LR1LR2寄存器AxBxCxR0-GR1-GR2-G数据总线（D_BUS）ALU-GALUMCNS3S2S1S0暂存器LT1暂存器LT2LDR1LDR2移位寄存器MS1S0G-299输入设备DIJ-G微控器脉冲源及时序指令寄存器LDIR图中所有控制信号LPCPC-G程序计数器LOADLAR地址寄存器存储器6116CEWE输出设备D-GW/RCPU图1整机的逻辑框图图1-1中运算器ALU由U7--U10四片74LS181构成，暂存器1由U3、U4两片74LS273构成，暂存器2由U5、U6两片74LS273构成。
微控器部分控存由U13--U15三片2816构成。
除此之外，CPU的其他部分都由EP1K10集成。
存储器部分由两片6116构成16位存储器，地址总线只有低八位有效，因而其存储空间为00H--FFH。
输出设备由底板上的四个LED数码管及其译码、驱动构成，当D-G和W/R均为低电平时将数据总线的数据送入数码管显示。
计算机组成原理课程设计报告模板
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实验报告
计算机组成原理实验报告班级：1403011学号：140301124姓名：于梦鸽地点：EII-312时间：第3批计算机组成原理与体系结构课程设计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。
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：其中IN 为单字长（8位二进制），其余为双字长指令，XX H 为addr 对应的十六进制地址码。
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。
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引言：计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一，通过实验可以更好地理解和掌握计算机的组成原理。
本篇实验报告将介绍我们在计算机组成原理实验中所进行的实验内容和实验结果。
实验一：逻辑门电路设计在这个实验中，我们学习了逻辑门电路的设计和实现。
通过使用门电路，我们可以实现与门、或门、非门等基本逻辑运算。
我们首先学习了逻辑门电路的真值表和逻辑代数的基本运算规则，然后根据实验要求，使用逻辑门电路设计了一个简单的加法器电路，并通过仿真软件进行了验证。
实验结果表明，我们设计的加法器电路能够正确地进行二进制数的加法运算。
实验二：数字逻辑电路实现在这个实验中，我们进一步学习了数字逻辑电路的实现。
通过使用多路选择器、触发器等数字逻辑元件，我们可以实现更复杂的逻辑功能。
我们首先学习了多路选择器的原理和使用方法，然后根据实验要求，设计了一个4位二进制加法器电路，并通过数字逻辑实验板进行了搭建和测试。
实验结果表明，我们设计的4位二进制加法器能够正确地进行二进制数的加法运算。
实验三：存储器设计与实现在这个实验中，我们学习了存储器的设计和实现。
存储器是计算机中用于存储和读取数据的重要组成部分。
我们首先学习了存储器的基本原理和组成结构，然后根据实验要求，设计了一个简单的8位存储器电路，并通过实验板进行了搭建和测试。
实验结果表明，我们设计的8位存储器能够正确地存储和读取数据。
实验四：计算机硬件系统设计与实现在这个实验中，我们学习了计算机硬件系统的设计和实现。
计算机硬件系统是计算机的核心部分，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
我们首先学习了计算机硬件系统的基本原理和组成结构，然后根据实验要求，设计了一个简单的计算机硬件系统，并通过实验板进行了搭建和测试。
实验结果表明，我们设计的计算机硬件系统能够正确地进行指令的执行和数据的处理。
结论：通过这些实验，我们深入学习了计算机组成原理的相关知识，并通过实践掌握了计算机组成原理的基本原理和实现方法。
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报告,乘法,除法,子函数编程思想
课程设计报告课程名称：计算机组成原理课程设计实验项目：用微指令实现乘法和除法的程序姓名：刘斌专业：计算机科学与技术班级：计算机14-6班学号：计算机科学与技术学院实验教学中心2016 年9 月 1 日设计项目名称：用微指令实现乘法和除法的程序（2 学时）一.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.设计内容针对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.使用仪器1．硬件COP2000实验仪PC机2．软件COP2000仿真软件3．辅助COP2000计算机组成原理实验仪说明书。
四.设计步骤1．知识储备1.1．掌握计算机组成原理相关知识1.2．掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理。
1.3．掌握有关计算机中实现乘法和除法的算法流程与相应的硬件实现原理。
2．熟悉实验环境2.1．熟悉COP2000仿真软件2.2．将1.3中算法与COP2000实验仪的硬件资源相对应3．分步设计指令系统并逐步验证3.1．设计“数据移动”相关指令，并写程序验证功能3.2．设计“加减法”相关指令，并写程序验证功能3.3．设计“整数移位”相关指令，并写程序验证功能3.4．设计“跳转”相关指令，并写程序验证功能3.5．设计“调用子函数”相关指令，并写程序验证功能4．设计乘除法，同时验证指令系统的整体功能4.1．乘法算法设计，并用全新的指令系统实现，验证程序正确性的同时验证指令系统的正确性。
4.2．除法算法设计，并用全新的指令系统实现，验证程序正确性的同时验证指令系统的正确性。
计算机组成原理课程设计（中央处理器--微程序控制器设计）
“计算机组成原理”课程设计报告微程序控制器的设计一、设计思路按照要求设计指令系统，该指令系统能够实现数据传送，进行加、减运算和无条件转移，具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。
从而可以想到如下指令： （１）24位控制位分别介绍如下：位控制位分别介绍如下： XRD XRD ：： 外部设备读信号，当给出了外设的地址后，输出此信号，从指定外设读数据。
定外设读数据。
EMWR EMWR：： 程序存储器EM 写信号。
写信号。
EMRD EMRD：： 程序存储器EM 读信号。
读信号。
PCOE PCOE：： 将程序计数器PC 的值送到地址总线ABUS 上。
上。
EMEN EMEN：： 将程序存储器EM 与数据总线DBUS 接通，由EMWR 和EMRD 决定是将DBUS 数据写到EM 中，还是从EM 读出数据送到DBUS DBUS。
IREN IREN：： 将程序存储器EM 读出的数据打入指令寄存器IR 和微指令计数器uPC uPC。
EINT EINT：： 中断返回时清除中断响应和中断请求标志，便于下次中断。
中断返回时清除中断响应和中断请求标志，便于下次中断。
ELP ELP：： PC 打入允许，与指令寄存器的IR3IR3、、IR2位结合，控制程序跳转。
转。
MAREN MAREN：将数据总线：将数据总线DBUS 上数据打入地址寄存器MAR MAR。
MAROE MAROE：将地址寄存器：将地址寄存器MAR 的值送到地址总线ABUS 上。
上。
OUTEN OUTEN：将数据总线：将数据总线DBUS 上数据送到输出端口寄存器OUT 里。
里。
STEN STEN：： 将数据总线DBUS 上数据存入堆栈寄存器ST 中。
中。
RRD RRD：： 读寄存器组读寄存器组R0-R3R0-R3，寄存器，寄存器R?R?的选择由指令的最低两位决定。
的选择由指令的最低两位决定。
的选择由指令的最低两位决定。
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》课程设计报告
电子信息学院实验报告书课程名：《计算机组成原理》题目：实验类别【验证】班级：学号：姓名：1.2 实训任务第二章设计内容............................... 错误!未指定书签。
2.1 指令的执行流程........................ 错误!未指定书签。
2.1.1“异或”指令..................... 错误!未指定书签。
2.1.2读取指令........................ 错误!未指定书签。
2.1.3 “ADD”指令..................... 错误!未指定书签。
2.2 储存器................................ 错误!未指定书签。
2.3 运算器................................ 错误!未指定书签。
2.4 硬件系统.............................. 错误!未指定书签。
2.4.1计算机硬件组成................... 错误!未指定书签。
2.4.2 采用门电路设计一个8位的全加器电路错误!未指定书签。
2.4.3 定点补码加减法装置逻辑框图..... 错误!未指定书签。
2.5 模型机综合实验....................... 错误!未指定书签。
2.5.2 转移实验........................... 错误!未指定书签。
第三章图表格式............................... 错误!未指定书签。
3.1“异或”指令........................... 错误!未指定书签。
3.2 读取指令.............................. 错误!未指定书签。
3.3“ADD ”指令........................... 错误!未指定书签。
3.4 储存器................................ 错误!未指定书签。
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沈阳工程学院计算机组成原理课程设计设计题目：基本模型机的设计与实现（第六组）系别班级学生姓名学号指导教师职称起止日期：2012年6月25日起——至2012年6月29日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：系别班级学生姓名学号指导教师职称课程设计进行地点：任务下达时间： 2012年6月6日起止日期：2012年6月25日起——至2012年6月29日止教研室主任 2012年6月4日批准《计算机组成原理课程设计》是实践性教学环节之一，是《计算机组成原理》课程的辅助教学过程，是计算机科学与技术专业的必修课。
通过课程设计，结合实际的操作和设计，巩固课堂教学内容，使学生掌握单处理器计算机系统中微程序控制体系结构的工作原理和技术、各部件相互连接方式，将理论与实际相结合，对有关计算机硬件系统中的实际问题进行分析、简单设计，并在此基础上强化学生的实践意识、提高其实际动手能力和创新能力，从而为后续课程的学习以及将来的实际工作打好基础。
二、课程设计的原始资料及依据查阅有关计算机组成原理的教材、实验指导书等资料，进一步熟悉微程序控制器原理，微指令的设计方法。
在掌握运算器、存储器、微程序控制器等部件的单元电路实验的基础上，进一步将各部件组成系统，构造一台基本模型计算机。
为给定的机器指令编写相应的微程序，上机调试，掌握整机概念。
三、课程设计的主要内容及要求1．认真阅读课程设计任务书和指导书，做好预习。
掌握设计题目所要求的机器指令的操作功能。
除4条必做指令外，每组另外设计1条机器指令。
2条选做指令，供有能力的学生完成。
全部机器指令如下：要求 机器指令助记符操作功能说明必做 IN “DATA UNIT ”中的开关状态→R0必做 ADD [addr] R0+[addr]→[addr] 必做 OR [addr] R0 OR [addr]->R0必做 JMP addr addr →PC第1组 NOT [addr],3 R0 3[addr]→+第2组 INC [addr],2 [addr] + 2→[addr]第3组 AO [addr],6 [addr] OR 6→R0第4组 NRA [addr] ][addr [addr] AND R0→ 第5组 ROA [addr] ][addr [addr] OR R0→ 第6组 NOR [addr] R0 0 R [addr]→R O第7组 DEC [addr] [addr]-1->R0第8组 OAD [addr][addr]R0 [addr]) OR (R0→+第9组 XOR [addr1] , [addr2][addr1] XOR [addr2]→R0第10组 SUA [addr] R0-[addr]→ [addr] 选做 SEC [addr] R0-[addr]-1→R0 选做OUT [addr][addr]→BUS2．为所要设计的机器指令设计操作码和操作数，并安排其在RAM （6116芯片）中的地址，形成“机器指令表”。
3．分析并理解数据通路图。
根据数据通路图画出给定的机器指令的微程序流程图，并为其中的每条微指令分配地址。
4．根据微指令格式编写每条微指令的二进制代码，形成“二进制微指令代码表”。
5．全部微程序设计完毕后，按照课程设计指导书中给出的电路接线图连接线路。
6．按照“实验四微程序控制实验”使用过的方法，将微程序中各个微指令正确地写入E 2PROM 芯片2816中，校验正确后进行下一步。
7．执行控制台操作微指令，进行机器指令程序的写入和检查。
8．调试运行程序，检查结果是否和理论值一致。
9．记录出现故障的现象，并对故障进行分析，找出排除故障的方法。
10．独立思考，认真设计，完成题目要求的机器指令的操作功能，微程序运行稳定。
11．遵守课程设计时间安排。
认真书写课程设计说明书，排版样式规范，避免相互抄袭。
四、对课程设计说明书撰写内容、格式、字数的要求1．课程设计说明书是体现和总结课程设计成果的载体，主要内容包括：设计题目、设计目的、设备器材、设计原理、设计内容、设计步骤、实现方法及关键技术、遇到的问题及解决方法、设计总结等。
一般不应少于3000字。
2．在适当位置配合相应的实验原理图、数据通路图、微程序流程图、电路接线图、微指令代码表等图表进行说明。
应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
3．设计总结部分主要写本人设计期间所做工作简介、得到了哪些设计成果、以及自己的设计体会，包括通过课程设计有何收获，程序有哪些不足之处，哪里遇到了困难，解决的办法，以及今后的目标。
4．课程设计说明书手写或打印均可，具体要求如下：❆手写时要用统一的课程设计用纸格式，用黑或蓝黑墨水工整书写；❆打印时采用A4纸，页边距均为20mm，目录、各章标题(如: 2 设计原理及内容)和设计总结等部分的标题用小三号黑体，上下各空1行，居中书写；一级节标题(如:2.1 设计原理)采用黑体四号字，二级节标题(如: 2.1.1数据通路)采用黑体小四号字，左对齐书写。
❆正文采用宋体小四号字，行间距18磅，每个自然段首行缩进2个字。
❆图和表的要有编号和标题，如：图2.1数据通路图；表1.1机器指令表。
图题与表题采用宋体五号字。
表格内和插图中的文字一般用宋体五号字，在保证清楚的前提下也可用更小号的字体。
❆英文字体和数字采用Time New Roman字体，与中文混排的英文字号应与周围的汉字大小一致。
❆页码用五号字，在每页底端居中放置。
5．课程设计说明书装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、设计小组任务分配及自评、目录、正文、参考文献、设计总结。
在左侧用订书钉装订，不要使用塑料夹。
6．设计小组任务分配及自评处注明设计组编号、设计组组长、设计组成员，并由设计组组长给出评语。
包括该同学主要完成了哪些任务，课程设计期间的表现和态度如何，组长自己的评语由小组其他成员集体讨论后写出。
五、时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注1 第1天（6月25日）阅读资料、系统分析设计2 第2天（6月26日）系统分析设计、微程序编制3 第3-4天（6月27-28日）微程序输入、调试及运行4 第5天（6月29日）基本模型机运行验收、答辩5 第6-7天（6月30-7月1日）撰写课程设计说明书六、主要参考资料（文献）[1]王健、王德君.计算机组成原理实验指导书.沈阳工程学院,2009[2]白中英.计算机组成原理(第4版).北京:科学出版社,2008[3]蒋本珊.计算机组成原理.北京:清华大学出版社,2005[4]唐朔飞.计算机组成原理(第2版).北京:高等教育出版社,2009沈阳工程学院计算机组成原理课程设计成绩评定表系（部）：班级：学生姓名：指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分工作态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况良好。
0.1 5 4 3 2工作能力认真阅读课程设计指导书及其他参考书籍，理解设计原理；能设计机器指令，独立绘制指令周期流程图，为微指令编码；线路连接正确，遇到问题能够深入分析并解决。
0.2 5 4 3 2工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。
0.2 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。
0.5 5 4 3 2 指导教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计指导教师签名：年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅资料查阅资料较广泛，有综合归纳资料的能力。
0.2 5 4 3 2工作量工作量饱满，难度适中。
0.5 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。
0.3 5 4 3 2 评阅教师评审成绩（加权分合计乘以4）分加权分合计评阅教师签名：年月日答辩小组评审意见评价内容具体要求权重评分加权分学生汇报操作演示汇报准备充分，语言表达准确，概念清楚，描述正确；操作熟练、微程序运行正常；基本上反映了所完成任务的全部内容。
0.5 5 4 3 2答辩思路清晰；回答问题有理论依据，基本概念清楚；主要问题回答正确并迅速，有说服力。
0.5 5 4 3 2 答辩小组评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计答辩小组教师签名：年月日课程设计总评成绩分计算机组成原理课程设计信安本101班第(六)设计小组任务分配及自评全体成员任务学号：姓名：学号：姓名：学号：姓名：分配微地址√√√控制台操作编码√实验电路连接√√IN指令√ADD指令√OR指令√JMP指令√新指令【NOR 】√SEC指令（选做）OUT指令（选做）√总体调试、运行√√√解决关键技术问题√相关文档收集、书写、整理√√工作量排序36% 32% 32%设计小组自评吕齐：能够积极带动组员积极性，加强合作。
带领本组提前、成功的完成了对所有任务设计与实现，细心为组员讲解、探讨并将选做内容也一并全部实现伍雪强：主要负责IN指令及ADD指令。
在编写指令时积极负责，遇到不懂的问题时主动向其他组员请教，态度积极，并积极与组长进行微指令检查的工作。
李爱飞：负责OR及JMP的设计及操作，并完成实验线路的连接，设计中积极主动，认真学习，态度积极。
认真完成了自己的负责的内容并积极配合组长，共同探讨遇到的各种难点。
目录第一章设计概述 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计目的 (1)1.3设备器材 (1)第二章设计原理及内容 (2)2.1设计基本原理 (2)2.2需执行的机器指令 (2)2.3数据通路图 (3)2.4微指令格式 (4)2.5微程序地址的转移 (4)2.6机器指令的写入、读出和执行 (5)第三章设计步骤 (7)3.1编写机器指令 (7)3.2绘制微程序流程图 (7)3.3绘制微指令 (8)3.4连接实验线路 (8)3.5写指令 (9)3.5.1 写微指令 (9)3.5.2 写机器指令 (9)3.6运行程序 (10)3.6.1单步运行程序 (10)3.6.2连续运行程序 (10)第四章遇到的问题及解决方法 (11)设计总结 (12)第一章设计概述1.1设计题目认真阅读资料，掌握给定的机器指令的操作功能。
分析并理解数据通路图。
根据数据通路图画出给定的机器指令的微程序流程图。
根据微指令格式编写每条机器指令对应的微程序，形成“二进制微指令代码表”。
全部微程序设计完毕后，将微程序中各个微指令正确地写入E2PROM芯片2816中。
进行机器指令程序的装入和检查。
运行程序，检查结果是否和理论值一致。
独立做出IN、ADD、OR、JMP、NOR和OUT指令。
记录出现故障的现象，并对故障进行分析，说明排除故障的思路及故障性质。
1.2设计目的1.掌握机器指令与微程序的对应关系。