复杂模型计算机的设计报告

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关于复杂网络的课程设计

关于复杂网络的课程设计

关于复杂网络的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解复杂网络的定义、特点及其在现实生活中的应用;2. 学生能够掌握复杂网络的基本概念,如度、聚类系数、最短路径等;3. 学生能够了解复杂网络的主要模型及其生成机制;4. 学生能够运用复杂网络的原理分析简单的社会、技术、生物等网络现象。

技能目标:1. 学生能够运用复杂网络分析方法,对给定的网络数据进行处理和分析;2. 学生能够运用相关软件工具绘制复杂网络的图形,并对其进行可视化展示;3. 学生能够运用复杂网络的统计指标,评估网络的结构特征和功能特性。

情感态度价值观目标:1. 学生对复杂网络产生兴趣,认识到其在各个领域的广泛应用和重要意义;2. 学生能够培养批判性思维,对复杂网络相关现象进行理性分析和判断;3. 学生能够树立团队协作意识,通过合作交流,提高解决问题的能力。

课程性质:本课程属于选修课程,旨在拓展学生的知识视野,提高学生的实践能力和创新意识。

学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的数学基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力。

通过本课程的学习,使学生能够掌握复杂网络的基本概念和方法,为后续相关领域的学习和研究打下基础。

同时,培养学生的团队协作、批判性思维和情感态度价值观,为学生的全面发展奠定基石。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合课本第四章“复杂网络”相关内容,进行以下教学安排:1. 复杂网络基本概念:介绍复杂网络的定义、分类及其特点;讲解度、聚类系数、最短路径等基本统计指标。

2. 复杂网络模型:分析 Erdős-Rényi 模型、Barabási-Albert 模型等典型复杂网络模型及其生成机制。

3. 复杂网络的实证分析:以实际社会、技术、生物等网络为例,运用复杂网络分析方法进行实证研究。

4. 复杂网络的算法与应用:讲解复杂网络中的关键算法,如最短路径算法、社区发现算法等,并探讨其在实际应用中的价值。

计算机实验报告心得(通用3篇)

计算机实验报告心得(通用3篇)

计算机实验报告心得(通用3篇)计算机实验报告心得篇1标题:计算机实验报告心得日期:____年__月__日---尊敬的读者,在这次实验中,我深入理解了计算机编程的复杂性和重要性。

通过编写代码,我体验到了计算机解决问题的直接和直接的影响。

实验的主题是“设计并实现一个简单的文本编辑器”。

这个实验让我有机会全面地了解软件开发的流程,包括需求分析、设计、编码、测试等步骤。

我不仅学习了如何使用现有的库和工具,还锻炼了自己的团队协作和解决问题的能力。

我在这个实验中遇到了一些挑战,如理解复杂的需求规格,设计优雅的界面,以及实现过程中的错误处理。

每一次的困扰都促使我深入思考,寻找解决方案,从而让我更深入地理解了计算机编程的本质。

实验结束后,我对计算机科学有了更深的理解。

我认识到,计算机科学不仅仅是编程,还包括了设计、结构、算法等多个方面。

同时,我也体验到了团队合作的重要性,每个人都需要在团队中发挥自己的专长,共同完成一个任务。

总的来说,这次实验让我有了许多宝贵的收获。

我不仅提高了自己的编程技能,还学会了如何更好地与团队成员协作。

我深刻理解了计算机科学在现实世界中的重要作用,并期待在未来的学习和工作中应用这些知识和经验。

再次感谢您给我这次学习的机会。

我期待在未来的日子里继续提升我的技能,为计算机科学的发展做出贡献。

---实验报告完成后,我反思了自己在实验中的表现,发现我在一些方面还有待提高,比如对代码的理解和阅读速度,以及解决问题的效率等。

同时,我也意识到了团队合作的重要性,我将在未来的学习和工作中更好地与团队成员协作,共同完成任务。

此外,我也明白了实验的重要性。

实验不仅是对理论知识的检验,更是对自我能力和解决问题的能力的锻炼。

通过实验,我能够更好地理解理论知识,并将其应用到实际中。

总的来说,这次实验让我有了许多宝贵的收获。

我不仅提高了自己的编程技能,还学会了如何更好地与团队成员协作。

我深刻理解了计算机科学在现实世界中的重要作用,并期待在未来的学习和工作中应用这些知识和经验。

计算机硬件课程设计报告——拓展接口的复杂模型机设计

计算机硬件课程设计报告——拓展接口的复杂模型机设计

计算机硬件课程设计报告——拓展接口的复杂模型机设计学院:计算机科学与工程学院专业:计算机科学与技术班级:组员1:组员2:起止时间:目录一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验思路 (3)四、实验原理 (3)五、实验步骤 (10)六、实验设计 (11)七、实验心得 (14)一、实验目的经过一系列硬件课程的学习及相关实验后,做一个综合的系统性的设计,这在硬件方面是一个提高,进一步培养实践能力。

二、实验内容搭建一台有拓展接口的8位模型机,指令系统要求有10条以上,其中包括运算类指令、传送类指令、控制转移类指令、输入输出指令、停机指令等。

三、实验思路1、确定设计目标:确定所设计计算机的功能和用途。

2、确定指令系统:确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。

3、确定总体结构与数据通路:总体结构设计包含确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构,列出各种信息传送路径以及实现这些传送所需要的微命令。

4、设计指令执行流程:数据通路确定后,就可以设计指令系统中每条指令的执行流程。

根据指令的复杂程度。

每条指令所需要的机器周期数。

对于微程序控制的计算机,根据总线结构,需要考虑哪些微操作可以安排在同一个微指令中。

5、确定微程序地址:根据后续微地址的形成方法,确定每条微程序地址及分支转移地址。

6、根据微指令格式,将微程序流程中的所有微操作进行二进制代码化,写入到控制存储器中的相应单元中。

7、组装、调试:在总装调试前,先按功能模块进行组装和分调,因为只有功能模块工作正常后,才能保证整机的运行正确。

四、实验原理1、指令系统及指令格式(1)数据格式8位。

(2)指令格式:指令系统应包括:算术逻辑运算指令、访存指令、控制转移指令、I/O指令、停机指令。

一般指令格式如下:O P-C O D E(4位)R S(2位)R D(2位)D A T A /A D D R (8位)其中R S 、R D 可以是R 0、R 1、R 2中任一个,它们的代码分别为00、01、10。

模拟与仿真报告:系统设计与参数优化

模拟与仿真报告:系统设计与参数优化

模拟与仿真报告:系统设计与参数优化一、引言——探索模拟与仿真在系统设计中的应用在现代科学技术的发展中,模拟与仿真成为了解决复杂问题和预测系统行为的重要工具。

本报告将深入探讨模拟与仿真在系统设计中的应用,并重点关注参数优化对系统性能的影响。

二、系统设计的模拟与仿真方法1. 数学建模与系统仿真数学建模是系统设计中的重要环节,通过建立系统的数学模型,我们可以预测系统的行为和性能。

仿真是对数学模型进行计算机实现,通过模拟系统运行,观察和分析系统的动态特性,为系统设计提供依据。

2. 基于物理模型的仿真基于物理模型的仿真通过建立物体之间的物理关系,模拟真实世界的物理系统。

例如,通过建立动力学方程和约束方程,可以对机械系统进行仿真,预测系统的运动轨迹和稳定性。

3. 离散事件仿真离散事件仿真适用于描述具有离散状态和离散事件的系统。

通过对系统中的事件进行建模,可以模拟系统的运行情况。

例如,离散事件仿真可以用于模拟交通网络中的车辆流动,预测拥堵情况和交通状况。

三、参数优化在系统设计中的应用1. 参数优化的意义与目标参数优化是在给定约束条件下,通过改变系统的参数,使系统达到最优性能。

通过参数优化,可以提高系统的效率、减少资源消耗,甚至改善系统的稳定性和可靠性。

2. 参数优化的方法与技术参数优化通常可以通过遗传算法、粒子群优化算法、模拟退火算法等进行实现。

这些算法基于数学模型和计算机仿真,通过不断迭代调整系统参数,逐步逼近最优解。

3. 参数优化在机械设计中的应用参数优化在机械设计中起着重要作用。

通过调整零件的尺寸和材料,可以改变机械系统的刚度、强度和重量等性能指标。

通过参数优化,可以找到最佳设计方案,提高机械系统的工作效率和可靠性。

四、参数优化案例分析——电力系统设计以电力系统设计为例,探讨参数优化在系统设计中的具体应用。

通过对发电机、变压器、输电线路等关键设备进行参数优化,可以提高电力系统的效率和可靠性。

1. 发电机参数优化通过对发电机的设计参数进行优化,可以提高发电机的能效和功率密度。

复杂模型机实验实验报告(共9篇)

复杂模型机实验实验报告(共9篇)

复杂模型机实验实验报告(共9篇)_复杂模型机实验报告计算机组成原理实验报告实验题目:一台模型计算机的总体设计之复杂模型机设计实验目的:(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,构造一台复杂模型计算机,建立一台基本完整的整机。

(2)为其定义至少五条机器指令,并编写相应的微程序,通过联机调试,观察计算机执行指令:从取指令、指令译码、执行指令等过程中数据通路内数据的流动情况,进一步掌握整机概念。

实验设备TDN-CM+教学实验系统一套、微型计算机一台、排线若干。

实验原理:(1)数据格式及指令系统:①数据格式模型机规定数据采用定点整数补码表示,字长为8位,其格式如下:其中,第7位为符号位,数值表示范围是-27 ≤X≤27-1 ②指令格式模型机设计4大类指令共16条,其中包括算术逻辑指令、I/O 指令、访问及转移指令和停机指令。

A.算术逻辑指令设计九条算术逻辑指令并用单字节表示,寻址方式采用寄存器直接寻址,其格式如下:其中,OP-CODE为操作码,RS为源寄存器,RD为目标寄存器,并规定:九条算术逻辑指令的助记符、功能和具体格式见表5.2-1。

B.访问及转移指令:模型机设计两条访问指令,即存数(STA)、取数(LDA),两条转移指令,即无条件转移(JMP)、结果为零或有进位转移(BZC),指令格式如下:其中,OP-CODE为操作码,RD为目的寄存器地址(LDA、STA 指令使用)。

D为位移量(正负均可),M为寻址模式,其定义如下:本模型机规定变址寄存器RI指定为寄存器R2。

C.I/O指令:输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令,其格式如下:其中,addr=01时,选中“INPUT DEVICE”中的开关组作为输入设备,addr=10时,选中“OUTPUT DEVICE”中的数码块作为输出设备。

D.停机指令:停机指令格式如下:HALT指令,用于实现停机操作。

③指令系统:本模型机共有16条基本指令,其中算术逻辑指令七条,移位指令两条,访问内存指令和程序控制指令四条,输入/输出指令两条,其它指令一条。

3d课程设计报告

3d课程设计报告

3d课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握3D建模的基本概念,理解3D模型在现实生活中的应用。

2. 学会使用3D建模软件进行基础操作,包括创建、编辑和修改3D模型。

3. 了解并掌握3D模型的材质、纹理和光照等基本知识。

技能目标:1. 培养学生运用3D建模软件解决问题的能力,能够独立完成简单的3D模型制作。

2. 培养学生空间想象力和创新能力,能够设计并制作具有个性的3D作品。

3. 提高学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥自己的专长,共同完成复杂3D项目。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对3D建模技术的兴趣,培养其探索精神,使其主动关注3D技术在各领域的应用。

2. 培养学生勇于尝试、不断实践的精神,使其在面对困难时保持积极乐观的态度。

3. 引导学生认识到3D建模技术在国家战略和社会发展中的重要性,增强学生的社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:本课程针对的学生群体为具有一定计算机操作基础和空间想象能力的初中生。

教学要求:结合学生特点,采用任务驱动、小组合作的教学方法,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每位学生都能在课程中取得进步。

通过课程目标的分解和教学设计,使学生在课程结束后能够达到上述知识、技能和情感态度价值观目标。

二、教学内容1. 3D建模基本概念:介绍3D建模的定义、分类及其在现实生活中的应用。

教材章节:第一章 3D建模概述2. 3D建模软件操作:学习3D建模软件的基本功能、界面布局和操作方法。

教材章节:第二章 3D建模软件入门3. 基础3D模型制作:掌握简单几何体的创建、编辑和修改方法。

教材章节:第三章 3D模型制作基础4. 材质与纹理:学习为3D模型添加材质、纹理,提高模型真实感。

教材章节:第四章 材质与纹理的应用5. 光照与渲染:了解3D模型光照原理,学习渲染参数的调整方法。

图灵机实验报告

图灵机实验报告

图灵机实验报告图灵机实验报告引言:图灵机是由英国数学家艾伦·图灵在1936年提出的一种理论计算模型,它被认为是现代计算机的理论基础之一。

本实验旨在通过模拟图灵机的工作原理,探索计算机科学的基本概念和算法设计。

一、图灵机的基本原理图灵机由一个无限长的纸带和一个可移动的读写头组成。

纸带被划分为一系列格子,每个格子上可以写入一个字符。

读写头可以在纸带上左右移动,并根据当前所处格子上的字符执行相应的操作。

二、图灵机的操作图灵机的操作分为三种:读取、写入和移动。

读取操作是指读取当前格子上的字符,并根据字符执行相应的算法。

写入操作是指将指定的字符写入当前格子上。

移动操作是指将读写头在纸带上向左或向右移动一个格子。

三、图灵机的程序设计图灵机的程序设计是通过一系列规则来描述的。

每个规则包含三个部分:当前状态、当前字符和下一步操作。

通过这些规则,图灵机可以执行各种复杂的计算任务。

四、图灵机的应用图灵机的应用非常广泛,它可以用来解决各种计算问题。

例如,可以使用图灵机来模拟其他计算机的工作原理,设计和验证算法,甚至用来解决一些数学难题。

五、图灵机的局限性尽管图灵机是一种非常强大的计算模型,但它也有一些局限性。

首先,图灵机只能处理离散的输入和输出。

其次,图灵机的计算能力是有限的,它无法解决一些无法被计算的问题。

六、图灵机的发展与未来图灵机的概念为计算机科学的发展奠定了基础,它不仅帮助人们理解计算机的本质,还推动了算法设计和计算理论的发展。

未来,随着技术的不断进步,图灵机的应用将会更加广泛,同时也会面临更多的挑战和机遇。

结论:通过本次图灵机实验,我们深入了解了图灵机的基本原理、操作和程序设计。

图灵机作为计算机科学的基石,为我们理解和应用计算机提供了重要的思维工具。

通过不断探索和研究,我们相信图灵机的概念将会在未来的科学研究和技术创新中发挥更加重要的作用。

计算机网络仿真实验报告

计算机网络仿真实验报告

计算机网络仿真实验报告一、实验目的本次计算机网络仿真实验的主要目的是深入理解计算机网络的工作原理和性能特点,通过仿真工具对网络模型进行构建和分析,观察不同参数设置对网络性能的影响,从而为实际网络的设计、优化和故障诊断提供理论依据和实践经验。

二、实验环境本次实验使用了具体仿真软件名称作为仿真工具,该软件具有强大的网络建模和性能分析功能,能够支持多种网络协议和拓扑结构的模拟。

实验在 Windows 10 操作系统上进行,计算机配置为处理器型号、内存大小、硬盘容量。

三、实验内容(一)网络拓扑结构的构建首先,我们构建了一个简单的星型网络拓扑结构,包括一个中心节点和多个边缘节点。

中心节点作为服务器,边缘节点作为客户端。

通过设置不同的链路带宽和延迟参数,模拟了不同网络环境下的数据传输情况。

(二)网络协议的配置在构建好网络拓扑结构后,我们配置了常用的网络协议,如 TCP/IP 协议。

设置了 IP 地址、子网掩码、网关等参数,确保网络的连通性。

(三)流量生成与性能监测为了测试网络的性能,我们使用了流量生成工具,模拟了不同类型的网络流量,如文件传输、视频流、语音通话等。

同时,通过内置的性能监测模块,实时监测网络的吞吐量、延迟、丢包率等关键性能指标。

四、实验步骤1、打开仿真软件,创建一个新的项目。

2、在项目中绘制星型网络拓扑结构,添加中心节点和边缘节点,并连接它们之间的链路。

3、为链路设置带宽和延迟参数,例如,将某些链路的带宽设置为10Mbps,延迟设置为 50ms。

4、配置网络协议,为每个节点设置 IP 地址、子网掩码和网关。

5、启动流量生成工具,选择流量类型和流量强度,例如,生成一个持续的文件传输流量,速率为 5Mbps。

6、运行仿真实验,观察网络性能指标的变化。

7、调整参数,如增加链路带宽、减少延迟、改变流量类型和强度等,重复实验,比较不同参数设置下的网络性能。

五、实验结果与分析(一)带宽对网络性能的影响当链路带宽增加时,网络的吞吐量显著提高,延迟和丢包率降低。

数字建模总结报告范文(3篇)

数字建模总结报告范文(3篇)

第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展,数字建模已成为各行各业不可或缺的工具。

在本次实训中,我们通过学习数字建模的理论知识,掌握了一定的数字建模技能,并运用所学知识进行实际操作。

以下是本次实训的总结报告。

二、实训背景及目的1. 实训背景随着大数据、人工智能等技术的广泛应用,数字建模在各个领域发挥着越来越重要的作用。

为了提高我们的专业素养,适应社会发展的需求,本次实训旨在通过实际操作,让我们掌握数字建模的基本原理和方法,提高我们的实践能力。

2. 实训目的(1)了解数字建模的基本概念、原理和方法;(2)掌握数字建模软件的使用技巧;(3)培养我们的创新思维和解决问题的能力;(4)提高我们的团队协作能力。

三、实训内容1. 数字建模基本理论(1)数字建模的概念:数字建模是指在计算机上模拟现实世界中的系统、过程或现象,以便于分析、预测和优化。

(2)数字建模的分类:根据建模目的和模型类型,可分为物理模型、数学模型、统计模型等。

(3)数字建模的方法:主要包括结构化方法、面向对象方法、系统动力学方法等。

2. 数字建模软件介绍(1)MATLAB:一款高性能的数值计算和可视化软件,广泛应用于工程、科学、经济等领域。

(2)Python:一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级编程语言,具有丰富的库和工具,便于进行数字建模。

(3)R语言:一种专门用于统计分析的编程语言,广泛应用于生物统计、金融分析等领域。

3. 实际操作(1)选择建模工具:根据实际需求,选择合适的数字建模软件。

(2)建立模型:根据所掌握的理论知识,结合实际情况,建立相应的数字模型。

(3)模型验证与优化:对模型进行验证,确保模型的准确性和可靠性;根据实际情况,对模型进行优化。

四、实训成果1. 理论知识掌握:通过本次实训,我们对数字建模的基本理论、方法有了较为全面的了解。

2. 实践能力提升:在实训过程中,我们熟练掌握了MATLAB、Python、R语言等数字建模软件的使用技巧。

基于复杂模型机两个8位二进制数乘法的实现

基于复杂模型机两个8位二进制数乘法的实现

评语: 课中检查完成的题号及题数:成绩: 自评分:实验报告实验名称:基于复杂模型机两个8位二进制数乘法的实现日期:本人信息班级:学号:姓名:一、实验目的:1、综合运用所学计算机组成原理知识,设计并实现较为完整的计算机;2、理解计算机运行的原理以及微指令架构;3、掌握原码一位乘实现的控制流程和硬件配置。

二、实验内容:1、根据实验指导书提供的复杂模型机电路图连接电路,并校验电路2、装载示例程序并运行,分析理解所增加的微指令3、根据复杂模型机现有条件设计两个8位二进制相乘的程序三、项目要求及分析:要求:利用上述模型机通过编写程序实现两个8位二进制数的乘法运算。

分析:要求利用复杂模型机现有的指令系统以及硬件电路设计一段实现八位二进制数相乘的程序。

因为乘法在计算机中有多种算法实现,包括整数乘、小数乘、原码乘、补码乘等等,因为此次实验并不要求给出一个完整的实用乘法程序段,故实验程序只实现两个八位二进制整数无符号相乘运算。

采用算法如下:采用算法如下:乘数 A A7A6A5A4A3A2A1A0被乘数B乘积 C = B·A0 +2(B·A1+2(B·A2+ ……2·B·A7))))))其中Ai为0或者1,在机器中使用原码表示2*X是使X左移1位。

若不采用循环模式而是直接使用指令将该算法的乘积等式直接表示出来,需要A,B,RL(结果低位),RH (结果高位)四个通用寄存器;而若使用循环模式,则需要除A、B、RL、RH外的CX(控制循环次数以及高低位相与寄存器)和AD(取中间结果高低位)的辅助。

此次实验为了充分的接触指令系统,采用循环模式。

由于复杂模型机中只有R0、R1、R2、R3四个通用寄存器,故一些原来计划使用的寄存器改为使用主存。

另外,因为低位结果相加可能进位,所以修改原微指令ADD为带进位加法。

四、具体实现:1. 画出算法流程图该流程图使用了以下6个寄存器CX, AD,A,B,RL,RH;其中CX作为计数以及辅助生成AD 的,CX变化为1000 0000 初始值0000 00010000 0010……1000 0000 程序结束AD作为被乘数的高低位划分数据, 其中被乘数B中高位对应的AD的位置1,低位置0: 0000 0000 初始值0000 0001 CX OR AD -> AD0000 0011……1111 1111另流程图中所用6个寄存器在实现中使用MEM代替,CX,AD,A,B使用R2作RL,R3作RH,左移1位等价右移7位。

计算机硬件基于微程序的复杂模型机课程设计报告

计算机硬件基于微程序的复杂模型机课程设计报告

硬件课程设计报告——基于微程序的复杂模型机设计硬件课程设计报告——基于微程序的复杂模型机设计一、硬件课程设计目的经过一系列硬件课程的学习及相关实验之后,做一个综合的系统性设计,这在硬件方面是一个提高,可进一步培养实践能力。

二、硬件课程设计内容搭建一台8位模型机,指令系统要求有10条以上,其中包括运算类指令、传送类指令、控制转移类指令、输入输出指令、停机指令等。

三、指令系统列表采用的一般指令格式为:7 4 3 2 1 0四、微操作流程图R1->BUSR1->BUS BUS->DR2 R1->BUS BUS->DR2 R1->BUS五、验证程序IN R0MOV R1,05HADD R1,R0MOV R1,[R0]SUB R0,R1JNZ P1MOV [R0],R0AND R0,R1P0: OUT R0P1: OR R0,R1JMP P0六、机器指令及微程序机器指令如下:$P0000 ; IN R0$P0121$P0205 ; MOV R1,05H$P0354 ; ADD R1,R0$P0441 ; MOV R1,[R0]$P0531 ; SUB R0,R1$P0660$P0731 ; JZ(JC)$P0870 ; MOV[R0],R0$P0984 ; AND R0,R1$P0A10 ; OUT R0$P3132 ;JZ(YES)$P3294 ;OR R0,R1$P33A0$P340A ;JMP微指令如下:$M00018001 ;00→01$M0101ED82 ;PC→AR,PC+1$M0200C050 ;RAM→BUS,BUS→IR,P(1)$M10001001 ;INPUT→R0$M1201ED83 ;PC→AR,PC+1$M03009001 ;RAM→BUS,BUS→R1$M1301A404 ;R0→BUS,BUS→DR1$M0401B205 ;R1→BUS,BUS→DR2$M05619A01 ;DR1减DR2→R0$M1401E206 ;R0→BUS,BUS→AR$M06000901 ;RAM→BUS,BUS→R1$M1501A407 ;R1→BUS,BUS→DR1$M0701B208 ;R0→DR2,BUS→DR2$M08959B41 ;DR1加DR2→R1$M1601ED89 ;PC→AR,PC+1$M0900E0E0 ;RAM→BUS,BUS→AR,P(3)$M3000D181 ;RAM→BUS,BUS→PC$M20018001 ;空操作$M1701E20A ;R0→BUS,BUS→AR$M0A028401 ;R0→BUS,BUS→RAM$M1801A40B ;R0→BUS,BUS→DR1$M0B01B20C ;R1→BUS,BUS→DR2$M0CB99A01 ;DR1DR2→R0$M1901A40D ;R0→BUS,BUS→DR1$M0D01B20E ;R1→BUS,BUS→DR2$M0EE99A01 ;DR1+DR2→R0$M1A01ED8F ;PC→AR,PC+1$M0F00D181 ;RAM→BUS,BUS→PC$M11030201 ;R0→OUTPUT七、实验截图八、心得体会实验总体来说还是比较容易的,就是在输入微程序和老师的测试程序时比较费力,弄不好又要重新输入(后来听说可以使用软件直接烧制)。

3DMAX实习报告总结

3DMAX实习报告总结

篇一:3dmax实训报告计算机3dsmax实习报告室外三维建模所谓三维设计就是利用电脑进行设计与创作,以产生真实的立体场景与动画。

虽然在这个学期对3dsmax的接触才知道3dsmax是一个广泛应用于游戏开发、后期制造、影视特效及专业视觉设计领域的一款功能强大的三维设计软件,它是集专业建模、动画、渲染一休的三维解决方案。

特别是3damax以其强大的功能卓越的表现力被广大电脑设计人所睛睐,成为当今较热门的设计软件。

在学习3dsmax的这个学期里,3dsmax创作的每一个细节都在刺激着我的神经,变幻无穷的3d建模,它的每一个创造都给我带来无比的震憾的惊喜与灵感??今天我要用自己所学到的知识来创造一个初级建模(室外建模)虽然这是我第一次曾未有的偿试;不过相信抱着对3d的渴望,相信3dsmax可以帮助我将难度复杂的室外模型简单地实现出来。

下面是此次实习室外建模的几大重要路径:1创建模型2 修改3装饰4环境渲染现在我来跟大家分享下这个初级建模的基本制造:(所谓初级建模:是指利用几何体创造面板,二维图形创建面扳中的现有模型来进行的建模操作,包括标准几何体的创建、扩展几何体创建和二维图形的创建)。

首先:一创建模型1击创建命令面板中单击“图形”按钮,“创建”选择“线”按钮。

利用创建二维图形在顶视图描绘出建筑所在定的位置以及大小。

2 单击创建面板,单击“几何体”按钮,进入“标准基本体”创建面板单击“长方体”按钮,在“顶视图”刚创建好二维图形(平面图),照大小位置拉出几何体,其它照样拉好之后,如右图:3 选择命令面板,单击“修改”按钮,打开修改面板设置长方体的参数,在这里主要设置高度即可,为了方便修理在每一个几何体都给予一个名称。

因此先来设置房1的高度参数,(自己认为合适即可)。

4 单击“选择按钮”,选择顶视图的的房2几何体;照前步骤一样来设置几何体的高度。

这样房2,房3??的几何体基本上已经设置好了,再来设置后面的几何体,创建好之后,下一步来设置屋顶;单击“创建面板”“标准基本体”“长方体”在顶视图拉出比房稍微大一点的形状。

关于RISC实验报告

关于RISC实验报告

实验名称:基于RISC技术的模型计算机设计一、实验目的:1.了解精简指令系统计算机(RISC)和复杂指令系统九三级(CISC)的体系结构特点和区别。

前面组成原理部分的“复杂模型机”是基于复杂指令系统(CISC)设计的模型机,本书中所提到的复杂指令系统计算机可参照组成原理部分的“复杂模型机”来理解2.掌握RISC处理器的指令系统特征和一般设计原则二、实验设备:PC机一台,TD-CMA实验系统一套三、实验内容:1.指令系统设计本实验采用RISC思想设计的模型机选用常用的五条指令:MOV、ADD、LOAD、STORE、JMP作为指令系统,寻址方式采用寄存器查询制及直接寻址两种方式。

指令格式采用单字节及双字节两种格式:单字节指令(MOV、ADD、JMP、SUB)格式如下:7 6 5 4 3 2 1 0OP-CODE RS RD 其中,OP-CODE为操作码,RS为源寄存器、RD为目的寄存器,并规定:RS或RD 选定的寄存器00 R001 R110 R211 A双字节指令(LOAD、SA VE)格式如下:7 6 5 4 (1) 3 2 (1) 1 0 (1) 7-0(2)OP-CODE RS RD P根据上述指令个是,列出本模型机的五条机器指令的具体格式、汇编符号和指令功能:操作码指令名0 0 0 0 MOV0 0 0 1 ADD0 0 1 0 SUB0 1 0 0 JMP1 0 0 0 LOAD0 1 1 1 STA2.RISC处理器的模型计算机系统设计3.控制器设计四、实验原理图:数据通路图:指令周期流程图:PC->ARMOVADDS1运行微程序S1LOADSAVEJMPRAM->IRS1PC->AR RAM->ARRS->RD PC+1PC->ARRAM->ARRS->PC T1T2T4T1T2T3PC+1RS->B RS->RAM S1S1T3T4ALU->RDPC+1PC+1RS->RDPC+1PC+1S1五、VHDL 程序:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY RISC ISPORT(T1,T2,T3,T4,I7,I6,I5,I4,I3,I2,I1,I0,CLR,Q:IN STD_LOGIC;LDR0,LDR1,LDR2,R0_B,R1_B,LD,R2_B,PC_B,LDAR,IOM,RD,WR,LDIR,LDPC,LDAC,LDD R,ALU_B: OUT STD_LOGIC;S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END ENTITY RISC;ARCHITECTURE ART OF RISC ISSIGNALMOV,ADD,JMP,LOAD,STA,SUB,RS_B,LDRi,F,CLK,CLK11,M1,M2,M3,M4:STD_LOGIC; BEGINM1<=Q AND T1;M2<=Q AND T2;M3<=Q AND T3;M4<=Q AND T4;MOV<=(NOT I7)AND(NOT I6)AND(NOT I5)AND(NOT I4);ADD<=(NOT I7)AND(NOT I6)AND(NOT I5)AND(I4);SUB<=(NOT I7)AND(NOT I6)AND(I5)AND(NOT I4);JMP<=(NOT I7)AND(I6)AND(NOT I5)AND(NOT I4);LOAD<=(I7)AND(NOT I6)AND(NOT I5)AND(NOT I4);STA<=(NOT I7)AND(I6)AND(I5)AND(I4);CLK11<=(LOAD OR STA)AND T4;SS0:PROCESS(ADD,SUB)BEGINIF ADD='1' THEN S<="1001";ELSE S<="1011";END IF;END PROCESS;SS1: PROCESS(CLK11,CLR)BEGINIF CLR='0' THEN F<='0';ELSIF (CLK11'EVENT AND CLK11='0') THEN F<=NOT F;END IF;END PROCESS;SS2: PROCESS(CLR,T1,T2,T3,LOAD,F,STA)BEGINIF CLR='0' THEN RD<='0';WR<='0';ELSE RD<=(T2 AND(NOT F)) OR ( T1 AND( LOAD OR STA)AND F)OR (T2 AND LOAD AND F);WR<=T3 AND STA AND F;END IF;END PROCESS;PC_B<=NOT( (T1 AND (NOT F) )OR ((LOAD OR STA)AND T4 AND (NOT F)));ALU_B<=NOT((ADD OR SUB) AND T4);RS_B<=NOT(((MOV OR ADD OR JMP OR SUB)AND T3 AND (NOT F)) OR (STA AND T3 AND F));LD<=NOT(T3 AND JMP AND (NOT F));IOM<=NOT( T2 OR (T1 AND (LOAD OR STA) AND F)OR (T3 AND STA AND F) );LDPC<=(M3 AND (NOT F))OR (M3 AND (LOAD OR STA)AND F );LDDR<=(ADD OR SUB) AND M3 AND (NOT F);LDIR<=M2 AND (NOT F);LDAR<=M1 OR ((LOAD OR STA)AND (NOT F)AND M4) OR(M1 AND(LOAD OR STA)AND F);LDRi<=((ADD OR SUB) AND M4 AND (NOT F))OR (LOAD AND M2 AND F) OR (MOV AND M3 AND (NOT F));R0_B<=RS_B OR ( I3) OR ( I2);R1_B<=RS_B OR ( I3) OR (NOT I2);R2_B<=RS_B OR (NOT I3) OR ( I2);LDAC<=LDRi AND (I1) AND (I0);LDR0<=LDRi AND (NOT I1) AND (NOT I0);LDR1<=LDRi AND (NOT I1) AND (I0);LDR2<=LDRi AND (I1) AND (NOT I0);END ARCHITECTURE ART;六、实验步骤:1.编译,编辑所设计的CPLD芯片程序,并配置引脚打开Quartus Ⅱ,选择File→New Project Wizard,输入目标路径,工程名及顶层设计实体名,区分大小写。

creo课程设计报告

creo课程设计报告

creo课程设计报告一、教学目标本课程旨在通过学习 Creo 软件的基本操作和功能,使学生掌握三维建模的基本技巧,培养学生的创新设计能力和解决实际问题的能力。

知识目标包括了解Creo 软件的发展历程、界面布局和基本操作,掌握常用的建模工具和功能模块。

技能目标则要求学生能够独立完成复杂三维模型的设计和绘制,并能够进行简单的动画制作和仿真分析。

情感态度价值观目标则是通过项目驱动的教学方式,培养学生的团队合作意识,提高学生解决实际问题的积极性和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个部分:第一部分是 Creo 软件的基础操作,包括界面的熟悉、文件的管理、视图的控制等;第二部分是三维建模的基本技巧,包括点、线、面的创建和编辑,以及简单的几何体的建模;第三部分是高级建模技巧,包括复杂曲面的建模、参数化设计、特征的编辑等;第四部分是模型的渲染和动画制作,以及简单的仿真分析。

三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和案例分析法相结合的教学方法。

首先,通过讲授法向学生介绍 Creo 软件的基本操作和功能,使学生掌握软件的使用方法。

然后,通过实践操作法,让学生亲自动手进行三维模型的设计和绘制,巩固所学的知识。

最后,通过案例分析法,让学生参与到实际的项目中,提高学生的创新设计能力和解决实际问题的能力。

四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、多媒体资料和实验设备。

教材选用与课程内容紧密相关的专业书籍,为学生提供系统的理论知识。

多媒体资料包括教学PPT、视频教程等,用于辅助课堂教学,提高学生的学习兴趣。

实验设备包括计算机、Creo 软件许可证和3D打印机等,用于支持学生的实践操作和项目驱动的教学方式。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生的课堂参与度和团队合作能力,通过观察和记录学生在课堂上的表现来进行评估。

作业则主要评估学生的建模技巧和设计能力,通过布置不同难度的建模任务来检验学生的学习成果。

基于模型的复杂系统设计研究与实现

基于模型的复杂系统设计研究与实现

基于模型的复杂系统设计研究与实现【新技术】图10(b)舵机位置响应曲线图10(a)AB通道有效性图图9(b)舵机位置响应曲线图9-a图 8 联合仿真模型图 7 系统物理模型图 5 系统IBD图4 系统需求分析模型图 3 FMU封装流程图 2 需求功能建模实现图 1 ⽀持MBSE的系统设计应⽤框架当前,计算机仿真多集中在物理层⾯,通过建⽴系统物理模型,模拟系统⼯作原理,分析系统性能;对顶层需求与功能建模重视不够,⽆法将系统的需求、功能和性能作为⼀个有机整体来分析、验证,从⽽造成顶层设计与专业⼯程设计间反复迭代。

此外,由于系统规模和复杂度的提⾼,传统的单领域物理仿真⼯具也难以适应系统的整体设计⼯作。

基于此,近年来兴起了基于模型的系统⼯程(Model Based System Engineering,MBSE)⽅法论和协同仿真解决⽅案。

前者是在分析系统需求的基础上,采⽤SysML和UML语⾔描述系统需求和功能,通过状态机模拟系统的功能逻辑和故障处理模式,分析系统对需求满⾜及功能逻辑流转;后者是协同仿真统⼀系统逻辑物理模型,全⾯分析系统性能。

⼆者针对不同的设计阶段,通过不同的建模语⾔实现。

若能将⼆者统⼀起来,则可⽤系统功能模型验证系统需求、模拟系统功能故障模式,⽤其结果驱动物理模型,并根据物理模型仿真结果改善功能模型,实现基于系统功能、物理模型的确认、验证,⼤⼤降低设计成本、缩短研制周期。

为此,笔者选择功能模型接⼝FMI(Functional Mockup Interface)标准协议作为桥梁,利⽤通⽤标准接⼝实现功能模型和物理模型的信息交互,提出了从系统需求分析、功能建模、物理建模到最终联合仿真的基于模型的复杂系统设计应⽤框架。

基于此框架,设计⼈员在进⾏系统设计和验证时,只需专注于模型本⾝,⽽不⽤去分析⼯具底层的差异,打通了功能模型和物理模型的壁垒,在⼯程样机之前即可对系统进⾏全⾯的验证,减少迭代次数。

高性能计算实验报告

高性能计算实验报告

高性能计算实验报告高性能计算实验报告概述:高性能计算是一种利用超级计算机或者并行计算机集群来解决复杂问题的方法。

本实验旨在探索高性能计算在科学研究和工程应用中的作用,并通过实际操作和数据分析来评估其性能和效果。

实验一:并行计算与串行计算的对比在本实验中,我们选择了一个复杂的数值模型,使用串行计算和并行计算两种方法进行求解,并对比它们的效率和速度。

1. 实验设置为了保证实验的可靠性,我们选择了一个具有大规模计算需求的模型,并使用了相同的输入数据进行计算。

串行计算使用了一台普通的个人电脑,而并行计算使用了一个由多台计算机组成的集群。

2. 实验结果通过对比实验结果,我们发现并行计算在处理大规模计算问题时具有明显的优势。

它能够将任务分解成多个子任务,并同时进行计算,大大提高了计算速度和效率。

而串行计算则需要按顺序逐个计算,无法充分利用计算资源。

实验二:并行算法的设计与优化在本实验中,我们重点研究了并行算法的设计和优化方法,以提高并行计算的效果和性能。

1. 并行算法设计我们选择了一个经典的图像处理算法作为研究对象,通过将算法中的各个步骤并行化,将任务分配给不同的计算节点,并通过消息传递的方式进行数据交换,实现了并行计算。

2. 优化方法为了进一步提高并行计算的效果,我们采用了一系列优化方法。

例如,通过调整任务的划分方式,使得每个计算节点的计算负载均衡;通过减少数据传输的次数和量,降低了通信开销;通过使用高效的并行算法,减少了计算时间。

实验三:高性能计算在科学研究中的应用在本实验中,我们选择了一个真实的科学研究问题,探索了高性能计算在科学研究中的应用和效果。

1. 实验背景我们选择了一个天文学领域的问题,通过模拟和计算来研究宇宙中的星系形成和演化过程。

这个问题需要进行大规模的数值计算和模拟,对计算资源有很高的要求。

2. 实验结果通过使用高性能计算方法,我们成功地进行了大规模的数值计算和模拟,并得到了一系列有价值的科学结果。

计算机建模工作总结

计算机建模工作总结

计算机建模工作总结近年来,随着计算机技术的不断发展,计算机建模在各个领域中发挥着越来越重要的作用。

从工程设计到医学研究,从环境保护到市场预测,计算机建模都成为了不可或缺的工具。

在这篇文章中,我们将对计算机建模工作进行总结,探讨其在不同领域中的应用和发展趋势。

首先,计算机建模在工程设计领域中发挥着重要作用。

通过建立虚拟模型,工程师们可以在计算机上进行仿真和测试,从而提前发现和解决潜在的问题。

这不仅可以节省时间和成本,还可以提高产品的质量和可靠性。

例如,航空航天领域的飞机设计、汽车工程领域的车辆碰撞测试等,都离不开计算机建模的支持。

其次,计算机建模在医学研究中也发挥着重要作用。

通过建立人体器官的虚拟模型,医学研究人员可以模拟疾病的发展过程,研究药物的作用机制,甚至进行手术模拟。

这不仅可以帮助医生更好地理解疾病和治疗方法,还可以为新药研发和手术培训提供重要支持。

此外,计算机建模在环境保护和资源管理领域也有着广泛的应用。

通过建立地球系统模型,科学家们可以模拟气候变化、自然灾害等现象,为政府和企业制定环境政策和资源规划提供科学依据。

同时,计算机建模还可以帮助优化能源利用、减少污染排放,推动可持续发展。

最后,随着人工智能和大数据技术的不断发展,计算机建模将呈现出更加多样化和个性化的发展趋势。

例如,基于深度学习的图像识别模型、基于大数据分析的市场预测模型等,都将成为计算机建模的新热点。

同时,云计算和边缘计算技术的发展也将为计算机建模提供更加强大的计算和存储支持。

总的来说,计算机建模在各个领域中都发挥着重要作用,为人类社会的发展进步提供了强大的支持。

随着技术的不断进步和创新,我们相信计算机建模的未来将会更加美好。

3d建模实验报告

3d建模实验报告

3d建模实验报告3D建模实验报告引言3D建模是一种以计算机技术为基础的设计方法,通过创建三维模型来模拟和展示真实世界中的物体或场景。

本实验旨在探索3D建模的原理、应用及其在不同领域中的潜力。

1. 3D建模的基本原理在3D建模中,我们需要使用计算机软件来创建和编辑三维模型。

这些软件通常提供了各种工具和功能,使我们能够在虚拟环境中构建物体的形状、纹理和动画效果。

其中最常用的建模方法包括多边形建模、曲面建模和体素建模。

2. 3D建模的应用领域2.1 游戏开发3D建模在游戏开发中扮演着重要的角色。

通过建模和渲染技术,游戏开发者可以创建逼真的游戏场景、角色和特效,为玩家提供更加沉浸式的游戏体验。

2.2 工业设计在工业设计领域,3D建模可以帮助设计师在产品开发的早期阶段进行原型设计和测试。

通过虚拟建模,设计师可以快速制作出产品的3D模型,并对其进行修改和优化,从而减少了传统手工建模的时间和成本。

2.3 建筑与城市规划在建筑与城市规划领域,3D建模可以帮助建筑师和规划师更好地理解和展示设计方案。

通过建模软件,他们可以创建建筑物的三维模型,并在虚拟环境中模拟不同的光照、材质和景观效果,以便进行更准确的评估和决策。

3. 本实验的设计与实施为了深入了解3D建模的原理和应用,我们设计了一个实验,以创建一个简单的房屋模型为例。

实验过程如下:3.1 选择建模软件我们选择了一款功能强大且易于使用的建模软件作为实验工具。

该软件提供了丰富的建模工具和材质库,可以满足我们的需求。

3.2 创建基本结构我们首先创建了房屋的基本结构,包括墙壁、屋顶和地板。

通过在软件中绘制多边形并进行拉伸和旋转操作,我们成功地创建了一个简单的房屋模型。

3.3 添加细节和纹理为了使模型更加逼真,我们添加了一些细节和纹理。

通过在软件中选择合适的材质和纹理,并将其应用到模型的不同部分,我们成功地为房屋模型增添了一些真实感。

3.4 渲染和导出最后,我们使用软件的渲染功能将模型呈现为图像或视频。

ASIC实验报告(8位CPU的设计)

ASIC实验报告(8位CPU的设计)

ASIC设计实验报告学院:电子工程学院学号:2014*******姓名:***指导老师:***2014年11月13日一、实验目的:通过对ASIC实验课的学习,应当学会以下几点:1.熟悉Linux操作系统的应用环境,基本命令行的应用,以及对vi编辑器熟练应用。

2.熟练掌握Verilog编程语言,包括基本组合逻辑电路的实现方法,基本时序逻辑电路的实现方法,怎样使用预定义的库文件,利用always块实现组合逻辑电路的方法已经着重了解assign与always 两种组合逻辑电路实现方法之间的区别,深入了解阻塞赋值与非阻塞赋值的概念以及应用的差别,有限状态机(FSM)实现复杂时序逻辑的方法,以及学会在Linux 系统环境当中应用Synopsys工具VCS进行仿真。

3.熟悉电路设计当中的层次化、结构化的设计方法。

4.熟悉CPU当中有哪些模块组成,模块之间的关系,以及其基本的工作原理。

5.学会利用汇编语言设计程序,注意代码规范性要求。

二、实验要求:按照实验指导书上的要求即:CPU各个模块的Verilog语言代码的编写、编译及仿真正确,并在规定的时间内完成。

要求对CPU进行语言级系统仿真结果正确之后,利用该实验当中采用的八个汇编关键字,编写一个能够实现某种功能的小程序。

然后对其中的控制器电路进行综合,并检查Timing 和Power,进行门级仿真。

三、实验内容:设计一个8位RISC_CPU 系统。

(RISC: Reduced Instruction Set Computer),它是一种八十年代才出现的CPU,与一般的CPU相比,不仅只是简化了指令系统,而且通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理,从而提高了运算速度。

从实现的方法上,它的时序控制信号部件使用了硬布线逻辑,而不是采用微程序控制方式,故产生控制序列的速度要快的多,因为省去了读取微指令的时间。

此CPU所具有的功能有:(1)取指令:当程序已在存储器中时,首先根据程序入口地址取出一条程序,为此要发出指令地址及控制信号。

三维CAD技术原理分析报告

三维CAD技术原理分析报告

三维CAD技术原理分析报告声明:本文内容信息来源于公开渠道,对文中内容的准确性、完整性、及时性或可靠性不作任何保证。

本文内容仅供参考与学习交流使用,不构成相关领域的建议和依据。

一、三维CAD技术的原理及分类三维CAD技术是一种计算机辅助设计技术,它使用计算机模拟物体在三维空间中的形态和功能,以及进行三维建模和渲染等操作。

三维CAD技术是现代工业制造的重要组成部分,广泛应用于机械、电子、建筑等领域。

三维CAD技术的原理和分类如下。

(一)三维CAD技术的原理1、几何建模原理:三维CAD技术是以几何学为基础的计算机辅助设计技术,它通过构建几何模型来描述物体形态。

几何建模原理是三维CAD技术的核心原理,它能够精确地表达物体的几何特征,包括点、线、面、曲面等,以及其它的几何元素。

2、数据结构原理:三维CAD技术需要管理大量的数据,包括物体形态、位置、属性等信息。

为了有效地组织和处理这些数据,三维CAD技术采用了各种数据结构,如B-树、图论和有限元法等。

这些数据结构能够高效地存储和访问三维数据信息,提高计算效率和准确性。

3、渲染原理:三维CAD技术的渲染原理是将物体模型转换成真实的图像显示在屏幕上。

渲染技术可以将物体的光照、材质、纹理等特征模拟出来,以产生逼真的图像。

渲染技术对于三维CAD技术的应用非常重要,它可以为设计者提供直观的视觉效果,以及优化设计方案和加快制造过程。

(二)三维CAD技术的分类1、基于面向对象的三维CAD技术:这种技术是基于面向对象的编程思想,将设计对象抽象成对象,并通过对象之间的关系来描述物体的形态和属性。

基于面向对象的三维CAD技术具有良好的可扩展性和可维护性,能够提高设计效率和准确性。

2、基于参数化建模的三维CAD技术:这种技术是通过定义一些参数来描述物体的形态和属性,通过改变这些参数,可以快速地生成不同形态的物体。

基于参数化建模的三维CAD技术具有高效的设计和修改能力,能够提高设计效率和灵活性。

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课程设计报告课程名称计算机组成原理课题名称复杂模型计算机的设计专业班级学号姓名指导教师2016年 9 月 12 日工程学院课程设计任务书课程名称计算机组成原理课题复杂模型计算机的设计专业班级学生学号指导老师审批任务书下达日期 2016 年 9月 2 日任务完成日期2016年 9月 12日一、设计容与设计要求1.设计容模型机是由五个部分组成的计算机,通过它可以理解计算机整机的结构及功能,理解CPU、存储器、中断控制器、总线的结构及实现逻辑和各部件之间的接口关系。

本次课程设计的主要容是利用唐都公司的TDN-CM++的部可编程资源,设计一个模型计算机。

本课程设计的主要目的是通过部件级的模型机的设计和调试,使学生理解计算机由5部分组成,掌握计算机的工作过程,从“指令—微指令—微操作”概念的理解,从而清晰地建立计算机的整机概念,并培养学生分析和解决实际问题的能力,同时增强学生的动手能力。

2.设计要求(1) 借助于TDN-CM++的部可编程资源,运算器单元,控制存储器,微命令寄存器,地址转移逻辑,微地址寄存器,控制时序信号单元,寄存器组,总线,输入\输出单元等,用微程序的方式设计一台的模型计算机。

设计包括模型计算机组成的设计,指令系统的设计,并用汇编语言完成设计并调试成功。

(2) 复杂模型机的设计要求 (参考P107-115)模型机设计四大类指令共十六条,其中包括算术逻辑指令、I/O 指令、访问及转移指令和停机指令。

设计9条算术逻辑指令并用单字节表示,寻址方式采用寄存器直接寻址。

设计2条访指令,即存数(STA)、取数(LDA),2 条转移指令,即无条件转移(JMP)、结果为零或有进位转移指令(BZC)。

设计2 条I/O 指令,输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令。

设计停机指令1条用单字节表示。

(3) 调试的程序第一组地址(H)容(H)助记符说明$P00 44 IN 01 R0 INPUT device->R0$P01 46 IN 01 R2 INPUT device->R2$P02 98 ADC R2 R0 R2+R0+CY->R0$P03 81 MOV R0 R1 R0->R1$P04 F5 RLC R1 R1 R1右移一位$P05 0C BZC 00 00 00->PC$P06 00第二组地址(H)容(H)助记符说明$P00 45 IN 01 R1 INPUT device->R1$P01 00 LDA 00 00 R0 (20)-> R0$P02 20$P03 86 MOV R1 R2 R1->R2$P04 A8 SBC R2 R0 R2-R0-CY->R0$P05 F5 RLC R1 R1 R1右移一位$P06 0C BZC 00 00 00->PC$P07 00第三组地址(H)容(H)助记符说明$P00 46 IN 01 R2 INPUT device->R2$P01 84 MOV R2 R0 R2-> R0$P02 44 IN 01 R0 INPUT device->R0 $P03 98 ADC R2 R0 R2+R0+CY->R0$P04 E2 COM R2 NOT R2 ->R0$P05 D6 STA 00 0A R2 R2 ->(0A)$P06 0A$P07 0C BZC 00 00 00->PC$P08 00在规定的时间以小组为单位完成相关的系统功能实现、数据测试和记录并进行适当的分析。

(4)按本任务书的要求,编写《课程设计报告》(Word文档格式)。

并用A4的复印纸打印并装订。

(5)在规定的时间,请各班学习委员收齐课程设计报告在星期五交华光老师。

3.分组及安排分5组,学号除以5取余数,余数为0的同学做复杂模型机1、余数为1的同学做复杂模型机2,余数为2的同学做复杂模型机3,余数为3的同学做基于RISC的模型机,余数为4的做流水线模型机,每个组必须独立完成指定的题目,每个同学按要求独立完成课程设计报告。

4.成绩评定程序设计方案是否合理;程序设计是否正确;调试结果;设计说明书的质量高低;答辩时回答问题情况;课程设计周表现情况;总评成绩记入“课程设计成绩评分表”。

二、进度安排第 2目录一、课题的主要功能 0二、总体设计方案 (1)1.复杂模型机的逻辑框图 (1)2.用框图语言表示模型机的指令执行流程 (2)三、数据格式和寻址方式的设计 (3)1.数据格式 (3)2.模型机的寻址方式 (3)3.指令格式 (4)四、指令和微程序的设计 (6)1.指令系统 (6)2.修改微指令 (6)五、线路连接图 (8)六、微程序流程及说明 (9)1.调试的程序........................................... 错误!未定义书签。

2.微程序运行截图 (10)3.源代码清单 (14)七、课程设计的收获及体会............................................................................. (17)八、参考资料 (17)一、课题的主要功能此次课题的功能为先将数的两个数进行加法运算,然后将第一个数进行逻辑右移得到一个新的数目,再用加法运算得到的和减去该数,最后将结果输出。

目的是完整设计一台模型计算机,进一步建立整机的概念。

借助于TDN-CM++的部可编程资源,运算器单元,控制存储器,微命令寄存器,地址转移逻辑,微地址寄存器,控制时序信号单元,寄存器组,总线,输入\输出单元等,用微程序的方式设计一台的模型计算机。

设计包括模型计算机组成的设计,指令系统的设计,并用汇编语言完成设计并调试成功因此我们先通过一个复杂模型机的设计实验来进行实际的计算机设计和实现,然后安排了用CPLD 来实现一个CPU 中的大部分功能的设计实验,接着讨论了输入输出系统的概念、分类、接口、寻址、基本控制方式等,根据后续微地址的形成方法,确定每条微程序地址及分支转移地址。

根据微指令格式,将微程序流程中的所有微指令代码化,转化成相应的二进制代码,写入到控制存储器中的相应单元中。

在总调试前,先按功能模块进行组装和分调,因为只有各功能模块工作正常后,才能保证整机的运行正确。

当所有功能模块都调试正常后,进入总调试。

连接所有模块,用单步微指令方式执行机器指令的微程序流程图,当全部微程序流程图检查完后,若运行结果正确,则在存中装入一段机器指令,进行其他的运行方式等功能调试及执行指令的正确性验证。

在验证正确后再自己修改几条微程序,再调试验证是否达到自己的目的。

二、总体设计方案1.复杂模型机的逻辑框图以控制器为中心,首控制器从指令寄存器取得指令,编译指令,再输出微控制信号,控制ALU的运算,PC加一,并且从RAM中取出数据运算,运算后再把结果通过数据总线存到RAM,在指令寄存器读去下一条指令,依次循环。

图1.1 复杂模型计算机逻辑框图2.用框图语言表示模型机的指令执行流程图2.1 模型计算机逻辑框图三、数据格式和寻址方式的设计1.数据格式模型机规定采用定点补码表示法表示数据,且字长为8位,其格式如下:76543210符号尾数其中第 7 位为符号位,相对于十进制数值表示围是:-2 7X2 7-1。

2.模型机的寻址方式操作数的寻址就是寻找形成操作数在主存中的地址的方法。

设指令格式如下:操作码(OP)寻址特征形式地址形式地址(D):指令地址字段中给出的地址。

有效地址(EA):形式地址经过一定计算而得到的操作数的实际地址。

常用寻址方式如下:(1)隐含寻址:指令中不指出操作数的地址,而是隐含在累加器或堆栈等,由它们给出操作数。

(2)立即寻址:指令的地址字段指出的不是操作数的地址,而是操作数本身。

即数据 data = D。

(3) 直接寻址:操作数的地址直接在指令中给出,即操作数的有效地址为EA = D。

(4)间接寻址:指令的形成地址 D 在主存相应单元中的容是操作数的地址,即操作数的有效地址为EA =(D)。

(5)寄存器寻址:指令中给出的是寄存器号 R,操作数就是寄存器中的容,即 data=(R)。

(6) 寄存器间接寻址:指令中给出的是寄存器号 R,而操作数的地址就是寄存器中的容,即 EA =(R)。

(7)相对寻址:操作数地址为程序计数器 PC 中的容与指令中给出的地址偏移量 D 之和,位移量 D 通常以补码形式给出,可正可负。

即 EA=(PC)+D。

(8) 基址寻址:操作数地址为基址寄存器中的容与指令中给出的地址偏移量D 之和,即 EA=(R)+D基址(9)变址寻址:操作数地址为变址寄存器中的容与指令中给出的地址偏移量D 之和。

3.指令格式由于本模型机机器字长只有8位二进制长度,故使用单字长指令和双字长指令。

根据要求,设计该模型机能执行的不同指令,例指令格式及功能如下:(1) 算术逻辑运算指令9 条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表 7.2-1。

表 7.2-1算术逻辑运算指令用单字节表示,寻址方式采用寄存器直接寻址,其格式如下:其中,OP-CODE 为操作码,rs 为源寄存器,rd 为目的寄存器,并规定:(2) 访问指令及转移指令模型机设计 2 条访指令,即存数(STA)、取数(LDA),2 条转移指令,即无条件转移(JMP)、结果为零或有进位转移指令(BZC),指令格式为:其中,OP-CODE 为操作码,rd 为目的寄存器地址(LDA、STA 指令使用)。

D 为位移量(正负均可),M 为寻址模式,其定义如下:(3) I/O 指令输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令,其格式如下:其中,addr=01 时,选中“INPUT DEVICE”中的开关组作为输入设备,addr=10 时,选中“OUTPUT DEVICE”中的数码块作为输出设备。

(4) 停机指令指令格式如下:HALT 指令,用于实现停机操作。

四、指令和微程序的设计1.指令系统本模型机共有16 条基本指令,其中算术逻辑指令7条,访问存指令和程序控制指令4条,输入输出指令2条,其它指令1 条。

表X列出了各条指令的格式、汇编符号、指令功能。

按照系统建议的微指令格式,参照微指令流程图,将每条微指令代码化,译成二进制代码表,表X 即为将图X微程序流程图按微指令格式转化而成的“二进制微代码表”。

并将二进制代码表转换为联机操作时的十六进制格式文件,见下表X。

要求,同一小组的每个同学必须分析一条不同的机器指令的微程序的组成,说明组成该机器指令的每一条微指令的微命令(不同的控制信号的组成)。

2.修改微指令确定要修改的机器指令,从指令系统能够中找到该指令的指令格式,修改rs或者rd来修改机器指令。

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