计算机组成原理复杂模型机设计

合集下载

计算机组成原理课程设计(模型机)

计算机组成原理课程设计(模型机)

模型机详细介绍1. 模型机的结构模型机主要由运算器、控制器、存储器、数据总线、输入输出和时序产生器组成,模型机的结构图如图1所示。

图1 模型机结构图(1)运算器。

运算器又由运算逻辑单元、数据暂存器、通用寄存器组成。

在图1模型机的结构图中,ALU、ALU_G和74299组成运算逻辑单元,其中ALU是由2个4位的74LS181串联成8位的运算器,ALU_G是ALU-G 实现用于控制ALU的运算结果的输出,74299用74LS299实现用于对ALU 的运算结果进行移位运算;数据暂存器在图1中由DR1和DR2组成,DR1和DR2都是用74LS273实现,它们用于存储运算器进行运算的两个操作数;通用寄存器在图1中由R0、R1和R2组成,R0、R1和R2都是用74LS374实现,它们用作目的寄存器和源寄存器。

(2)控制器。

控制器由微程序控制器、指令寄存器、地址寄存器和程序计数器组成。

在图1中微程序控制器表示为MControl,它里面存放了指令系统对应的全部微程序,微程序控制器是由微控制存储器和3个138译码器实现(A138、B138和P138),用于产生控制信号来控制各个组件的工作状态;在图1中指令寄存器表示为IR,指令寄存器由一个74LS273实现,用于存放当前正在执行的指令;在图1中地址寄存器表示为AR,地址寄存器由一个74LS273实现,在读取或者写入存储器时用于指明要读取或写入的地址;程序计数器在图1中由PC_G和PC组成,其中PC是由八位二进制同步计数器实现,用于产生程序指针pc的下一个值,PC_G由PC-G实现,用于存储程序的程序指针pc的值。

(3)存储器。

存储器在图1中表示为MEN,存储器用静态随机存储器6116实现,用来存储用户程序和数据。

(4)数据总线。

数据总线用于连接运算器、存储器、输入输出等模块,数据总线由ccp_DataBus实现。

(5)输入输出。

输入输出类似于键盘和显示器。

(6)时序产生器。

计算机组成原理复杂模型机设计实验遇到的问题及解决方法

计算机组成原理复杂模型机设计实验遇到的问题及解决方法

计算机组成原理复杂模型机设计实验遇到的问题及解决方法在计算机组成原理复杂模型机设计实验中,可能会遇到以下问题及对应的解决方法:问题1:设计中的模型出现逻辑错误或功能缺陷。

解决方法:检查设计模型的逻辑,确保各个部分的连接、信号传递等没有错误。

借助模拟器或仿真软件进行功能测试和调试,找出错误并进行修复。

可以参考相关教材、资料或请教老师和同学。

问题2:设计模型的性能不达标或满足不了要求。

解决方法:评估性能不足的原因,可能是模型中的某些组件或算法存在瓶颈。

可以尝试优化设计,如采用更高效的算法、增加硬件资源或调整设计参数。

借助性能分析工具进行性能测量和分析,找到瓶颈所在并进行改进。

问题3:操作系统和硬件之间的兼容性问题。

解决方法:在设计过程中要考虑操作系统和硬件的兼容性,选择合适的硬件平台和操作系统版本。

可以参考相关文档和标准,确保操作系统和硬件之间的接口兼容性。

如果出现兼容性问题,可能需要调整硬件设计或修改操作系统驱动程序。

问题4:实验环境搭建和调试困难。

解决方法:在实验环境搭建前,要详细了解实验需求和条件,准备必要的软硬件设备。

在实验过程中,遇到问题要耐心调试,可以借助调试工具和仪器进行故障排查。

同时,及时记录实验过程和结果,便于问题分析和解决。

问题5:设计模型的测试和验证难度大。

解决方法:为了保证设计模型的正确性和稳定性,需要进行全面的测试和验证。

可以设计并执行针对不同功能模块和整体系统的测试用例,包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。

同时,可以采用仿真和验证工具,如模型检查、形式化验证等方法进行模型的验证。

以上只是一些可能遇到的问题和解决方法,根据具体情况可能还会面临其他问题。

在实验过程中要注重细致的工作,与同学和老师多沟通交流,积极寻求帮助和建议,以便顺利解决问题。

计算机组成原理实验报告 基本模型机和复杂模型机的设计

计算机组成原理实验报告 基本模型机和复杂模型机的设计

基本模型机设计一. 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稍微复杂的模型计算机;2. 为其定义5条机器指令,并编写相应的微程序,具体上机调试掌握整机概念二. 设计内容部件实验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本次实验将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。

三.概要设计为了向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.存储器读操作:拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB,SWA 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:拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB SWA置为”0 1”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,控制台开关SWB SWA置为“1 1”时,按START微动开关,既可转入到第01号“取址”微指令,启动程序运行.上述三条控制台指令用两个开关SWB SWA 的状态来设置,其定义如下表3-1读写变化SWB SWA 控制台指令0 0 1 011读内存(KRD)写内存(KWE)启动程序(RP)根据以上要素设计数据通路框图,如图3-1:表3-2 微代码的定义微程序24 23 22 21 20- 19 18 17 16 15 14 13 控制信号S3S2 S1 S0 M CN RD M17 M16 A12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1P4BP uA5 uA4 uA3 uA2 uA1 uA0表3-3 A ,B ,P 字段内容A 字段B 字段 P 字段15 14 13 控制信号12 11 10 控制信号 987控制信号 0 0 0 .0 0 0 0 0 0 0 0 1 LDRI 0 0 1 RS_G 0 0 1 P1 0 1 0 LDDR1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 LDDR2 0 1 1 0 1 1 1 0 0 LDIR 1 0 0 1 0 0 P4 1 0 1 LOAD 1 0 1 ALU_G 1 0 1 11LDAR110 PC_G110 LDPC当拟定“取指令”微指令时,该微指令的判别测试字段为P1测试。

《计算机组成原理》复杂指令模型机设计与实现

《计算机组成原理》复杂指令模型机设计与实现

《计算机组成原理》复杂指令模型机设计与实现
复杂指令模型(CISC)是一种用来描述CPU识别并执行复杂指令的计算机架构。

CISC机器比RISC机器具有更多的指令,但它的实现却要复杂一些。

这里介绍的是完成CISC机器设计与实现的一些基本IO结构和步骤。

(1)运行环境的设置:使用嵌入式开发环境(EDE)完成硬件的设计。

该环境支持大多数底层硬件架构,如内存,存储器和处理器等,允许程序员快速检查和调试指令,以期达到最佳性能。

(2)硬件实现:通过EDE提供的硬件实现工具,程序员可以根据指定的指令系统(CISC架构)完成对CISC架构CPU进行硬件实现。

此过程中,需要设计出包括指令存取模块、指令执行模块、指令缓存模块、数据缓存模块等硬件模块,将指令的解释与执行紧密结合。

(3)指令编程:利用EDE工具和指定的指令集,开发者需要把各个指令和指令集编程到CISC CPU 系统中,使得指令能够正确的工作。

(4)测试验证:在指令编程完成后,需要对CISC机器系统进行功能测试及验证,确保CISC机器系统能够正确地识别和执行各种指令,最大程度地发挥CISC 机器的性能。

(5)实时性评估:在确认CISC机器系统能正常工作后,需要对系统的实时性(以指令周期为单位时间)进行定期评估,确保CISC机器系统运行的流畅。

总之,完成CISC机器设计与实现过程中,需要首先通过嵌入式开发环境完成硬件设计,接着通过指定的指令集将指令编程至CISC CPU系统中,尽可能达到最佳性能,最后对CISC机器系统进行功能测试及实时性评估,以证明它能够正常工作。

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。

计算机组成原理课程设计(模型机)

计算机组成原理课程设计(模型机)

模型机详细介绍1. 模型机的结构模型机主要由运算器、控制器、存储器、数据总线、输入输出和时序产生器组成,模型机的结构图如图1所示。

图1 模型机结构图(1)运算器。

运算器又由运算逻辑单元、数据暂存器、通用寄存器组成。

在图1模型机的结构图中,ALU、ALU_G和74299组成运算逻辑单元,其中ALU是由2个4位的74LS181串联成8位的运算器,ALU_G是ALU-G 实现用于控制ALU的运算结果的输出,74299用74LS299实现用于对ALU 的运算结果进行移位运算;数据暂存器在图1中由DR1和DR2组成,DR1和DR2都是用74LS273实现,它们用于存储运算器进行运算的两个操作数;通用寄存器在图1中由R0、R1和R2组成,R0、R1和R2都是用74LS374实现,它们用作目的寄存器和源寄存器。

(2)控制器。

控制器由微程序控制器、指令寄存器、地址寄存器和程序计数器组成。

在图1中微程序控制器表示为MControl,它里面存放了指令系统对应的全部微程序,微程序控制器是由微控制存储器和3个138译码器实现(A138、B138和P138),用于产生控制信号来控制各个组件的工作状态;在图1中指令寄存器表示为IR,指令寄存器由一个74LS273实现,用于存放当前正在执行的指令;在图1中地址寄存器表示为AR,地址寄存器由一个74LS273实现,在读取或者写入存储器时用于指明要读取或写入的地址;程序计数器在图1中由PC_G和PC组成,其中PC是由八位二进制同步计数器实现,用于产生程序指针pc的下一个值,PC_G由PC-G实现,用于存储程序的程序指针pc的值。

(3)存储器。

存储器在图1中表示为MEN,存储器用静态随机存储器6116实现,用来存储用户程序和数据。

(4)数据总线。

数据总线用于连接运算器、存储器、输入输出等模块,数据总线由ccp_DataBus实现。

(5)输入输出。

输入输出类似于键盘和显示器。

(6)时序产生器。

计算机硬件课程设计——复杂模型机设计

计算机硬件课程设计——复杂模型机设计

硬件课程设计——复杂模型机设计一.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:4.1指令系统及指令格式:指令系统包括: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:指令系统如: ADD RS,RD MOV DATA,RDMOV RS,[ADDR] JZ ADDRIN RD HALT其中RS 、RD为R0、R1、R2中之一,DA TA为立即数,ADDR为内存地址。

4.2微指令格式:4.3微程序地址入口的形成:P(1)是用来译码指令寄存器的I7、I6、I5、I4 ,用于一般指令,微程序入口址为OP+10HP(2)是用来译码指令寄存器的I3、I2 ,用于不同寻址方式指令,入口地址转OP+20HP(3)是用来译码判断标志位C、Z ,用于条件转移指令,条件成立转OP+30H,条件不成立转OP+20HP(4)是用来译码控制台操作的SWB、SW A ,用于手动操作。

复杂模型机的组成与程序运行课程设计

复杂模型机的组成与程序运行课程设计

. . .师大学计算机与信息工程学院《计算机组成原理》课程设计报告题目: 复杂模型机的组成与程序运行(3)1 任务描述设计题目名称:复杂模型机的组成与程序运行(3)要求:基于EL_JY_Ⅱ8型计算机组成原理实验系统,设计一个简单的计算机整机系统—模型机受到实验系统的限制,硬件部分基本不做改动。

在充分分析和研究实验系统的组成及工作原理的基础上,确定模型机的数据通路结构,根据指令和微指令的译码情况,设计机器指令格式和微指令格式(不能超出硬件的限制),设计完成以下几条机器指令和相应的微程序,输入程序并运行跟踪观察结果。

指令有四种不同的寻址方式可选择。

IN 01,R2 “D-INPUT”中的开关状态->R2COM R2 R2->R2RLC R2,R0 CY ->R2, R2->R0MOV R2,R0 R2->R0AND 00,0DH,R0 R0 * [0DH] -> R0 ;直接寻址方式STA 10,0EH,R2 R2 ->[0EH+R1] ;变址寻址方式JMP 00,01H 01H -> PC ;直接寻址方式HALT0DH、0EH单元容分别为02H、03H。

2 设计设备EY-JY-II8型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。

3 设计原理和方法3.1 设计原理3.1.1 数据格式:本实验计算机采用定点补码表示法表示数据,字长为8位,其格式如下:其中第7位为符号位,数值表示围是:-1≤X<13.1.2 指令格式:本实验中的三条算术逻辑指令COM、RLC、MOV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:JMP,指令格式如下:其中),M为寻址模式,其定义如下:寻址模式M 有效地址E 说明00011011E=DE=(D)E=(RI)+DE=(PC)+D直接寻址间接寻址RI变址寻址相对寻址本实验规定编址寄存器RI指定为寄存器R2。

计算机组成原理实验八复杂模型机的设计与实现心得

计算机组成原理实验八复杂模型机的设计与实现心得

计算机组成原理实验八复杂模型机的设计与实现心得
在计算机组成原理实验八中,我们需要设计并实现一个复杂的模型机。

这是一个很有挑战性的任务,需要我们充分运用所学的知识和技能,才能成功完成。

在设计过程中,我们首先需要明确模型机的功能需求,并根据需求确定模型机的各个部分以及它们之间的相互关系。

在此基础上,我们可以开始进行具体的设计和实现工作。

在具体实现过程中,我们需要注意代码的可读性和可维护性,尽量避免出现冗长、复杂的代码结构。

同时,我们需要对代码进行严格的测试和调试,确保模型机的各个部分都能正常运行和协同工作。

通过这次实验,我不仅深入了解了计算机组成原理的相关知识,也锻炼了自己的设计和实现能力。

希望今后能够在这方面继续努力,不断提高自己的技能水平。

- 1 -。

计算机硬件课程设计--复杂模型机设计报告

计算机硬件课程设计--复杂模型机设计报告

计算机硬件课程设计--复杂模型机设计报告硬件课程设计复杂模型机设计报告一.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:指令系统包括: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:OP-CODE RS RDDATA/ADDR00 M OPCODE RDDATA/ADDR指令系统如: ADD RS,RD MOV DATA,RDMOV RS,[ADDR] JZ ADDRIN RD HALT其中RS 、RD为R0、R1、R2中之一,DATA 为立即数,ADDR为内存地址。

2.微指令格式:WE A9 A80 0 0 INPUT0 0 1 RAM读1 0 1 RAM写1 1 0 LED,写接口0 1 1 无0 1 0 写接口3.微程序地址入口的形成:P(1)是用来译码指令寄存器的I7、I6、I5、I4 ,用于一般指令,微程序入口址为OP+10HP(2)是用来译码指令寄存器的I3、I2 ,用于不同寻址方式指令,入口地址转OP+20HP(3)是用来译码判断标志位C、Z ,用于条件转移指令,条件成立转OP+30H,条件不成立转OP+20HP(4)是用来译码控制台操作的SWB、SWA ,用于手动操作。

计算机组成原理课程设计报告(复杂模型机)

计算机组成原理课程设计报告(复杂模型机)

计算机组成原理课程设计报告复杂模型机的设计与调试复杂模型机的设计与实现一、课程设计目的本课程设计是《计算机组成原理》课程结束以后开设的大型实践性教学环节。

通过本课程设计,加深对计算机系统各模块的工作原理及相互联系的认识,特别是对微程序控制器的理解,进一步巩固所学的理论知识,并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和良好的工程素质,为今后的工作打下基础。

二、实验设备ZY15CompSys12BB计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。

三、设计与调试任务1.按给定的指令格式和指令系统功能要求,用所提供的器件设计一台微程序控制器控制的模型计算机。

2.根据设计图,在通用实验台上进行组装,并调试成功。

四、指令格式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、访问存储器及转移指令和停机指令。

(A) 算术逻辑指令设计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,其格式如下:D7 D6 D5 D4 D3 D2D1 D0OP-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:选中的寄存器(Rs或Rd)R0R1 R2寄存器的编码00 01 10(B) 访存指令及转移指令模型机设计2条访问指令,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)。

其格式如下:D7 D6D5 D4 D3 D2D1 D0D7····D0OP-CODE M OP-CODE Rd D其中,OP-CODE为操作码,Rd为目的寄存器,D为位移量(正负均可),M为寻址方式,其定义如下:寻址方式有效地址说明00 E=D 直接寻址01 E=(D)间接寻址10 E=(R I)+D R I变址寻址11 E=(PC)+D 相对寻址本模型机规定变址寄存器R I指定为寄存器R2。

-复杂模型机实验报告2

-复杂模型机实验报告2

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数据格式其中, 第7位为符号位, 数值表示范围是-27 ≤X≤27-1②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:5 4 3 2 1 0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)、本模型机规定变址寄存器RI指定为寄存器R2。

C. I/O指令: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: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。

表5.2-1列出了各条指令的格式、助记符和功能。

实验要求(1)设计的复杂模型机要实现: 加法运算、减法运算、加减混合运算、乘法运算和输出结果、循环的功能。

(2)设计的机器指令程序可参考以下实例:程序助记符$P0044 IN 01, R0$P0146 IN 01, R2$P0298 ADC R2, R0$P0381 MOV R0, R1$P04F5 RLC R1, R1(3)设计总体结构(模型机各部件连接图)及数据通路框图。

复杂模型计算机的设计_计算机组成原理

复杂模型计算机的设计_计算机组成原理

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(一)专业计算机科学与技术班级学号姓名指导教师陈华光、陈多2011年8 月29 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称课题复杂模型计算机的设计专业班级学生姓名学号指导老师陈华光、陈多审批陈华光任务书下达日期2011年8月29 日任务完成日期2011年9月5日一、设计内容与设计要求1.设计内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内容是利用西安唐都公司的TDN-CM++的内部可编程资源,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++的内部可编程资源,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条访内指令,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)内容(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$P06 00第二组地址(H)内容(H)助记符说明$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$P07 00第三组地址(H)内容(H)助记符说明$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在规定的时间内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。

计算机组成原理课程设计---复杂模型机的设计与实现

计算机组成原理课程设计---复杂模型机的设计与实现

课程设计报告书所属课程名称计算机组成原理课程设计题目复杂模型机的设计与实现2012年6 月8日目录第一章课程设计内容及要求 (3)第二章总体设计 (4)第三章数据格式及指令系统 (5)第四章实验步骤 (8)第五章课程设计心得 (14)第六章参考文献 (15)第一章课程设计内容及要求综合运用所学计算机原理知识,设计并实现较为完整的计算机。

⑴模型机规定采用定点补码表示法表示数据,且字长为8位。

⑵模型机设计四大类指令共16条,其中包括算术逻辑指令、I/O指令、存数指令、取数指令、转移指令和停机指令,设计一台微程序控制的模型机。

⑶根据设计,在实验台上组装调试通过。

⑷用16条指令,编写一个汇编语言程序,调试通过。

第二章 总体设计复杂模型机的数据通路框图如图3—16所示。

根据复杂模型机的硬件电路设计监控软件(机器指令),再根据机器指令要求,设计微程序流程图及微程序,最后形成16进制文件。

W/RCS2CS1 CS0 SWBCE 输入设备数据总线△ALUBS3S2 S1 S0M CN⇑⇑DR1(74273) DR2(74273)LDDR1 LDDR2 R0(74374)R0BLDR0 IR (74273)LDIR时序微控器PC (74161)LDPCLDAD△PCBAR(74273)LDAR地址总线W/RCECELEDBW/RCE 输出设备CPU图3-16 数据通路框图译 码 器ALURAM74LS299 T4299BR1(74374)R1BLDR1 R2(74374)R2BLDR2第三章 数据格式及指令系统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:其中第7位为符号位,数值表示范围是:-1≤X <1。

2、指令格式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、存数指令、取数指令、转移指令和停机指令。

⑴ 算术逻辑指令设计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,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:9条算术逻辑指令的名称、功能具体见表3-8。

实验八复杂模型机组成原理实验王伟

实验八复杂模型机组成原理实验王伟

实验八、复杂模型机组成原理实验一、实验目的:在实验七的基础上,构造一个指令系统,实现比较完整的模型机功能。

二、预习要求:认真预习本实验的相关知识和内容。

三、实验设备:EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。

四、模型机结构:图8-1 模型机结构框图图中运算器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的其它部分都由EP1K10集成(其原理见系统介绍部分)。

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、驱动电路构成,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。

在开关方式下,输入设备由16位电平开关及两个三态缓冲芯片74LS244构成,当DIJ-G为低电平时将16位开关状态送上数据总线。

在键盘方式或联机方式下,数据可由键盘或上位机输入,然后由监控程序直接送上数据总线,因而外加的数据输入电路可以不用。

注:本系统的数据总线为16位,指令、地址和程序计数器均为8位。

当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序计数器时,只有低8位有效。

五工作原理:1、数据格式:本实验计算机采用定点补码表示法表示数据,字长为16位,其格式如下:其中第16位为符号位,数值表示范围是:-32768≤X<32767。

2、指令格式:1)算术逻辑指令设计9其中OP-CODE为操作码,rs为源寄存器,rd为目的寄存器,并规定:9条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表8-2。

2)存储器访问及转移指令存储器的访问有两种,即存数和取数。

它们都使用助记符MOV ,但其操作码不同。

转移指令只有一种,即无条件转移(JMP )。

指令格式如下:其中OP-CODE 为操作码,rd 为寄存器。

计算机组成原理课设报告及代码之复杂模型机设计

计算机组成原理课设报告及代码之复杂模型机设计

.课程设计报告课程名称:计算机组成原理题目名称:复杂模型机设计专业名称:计算机科学与技术班级:2013240203学生姓名:李俊同组同学:丰翔王兆宇学号: 201324020311指导教师:兰勇完成时间:2016年1月8 日目录一、课程设计概述 (3)1.1 课程设计的教学目的 (3)1.2 课程设计任务和基本要求 (3)1.3 设计原理 (4)二、规定项目的实验验证 (4)2.1 设计原理 (4)2.2 操作步骤 (13)三、指定应用项目的设计与实现 (18)3.1设计任务 (18)3.2任务分析以及解决方案 (18)四、收获和体会 (19)4.1 我的收获与体会 (15)一、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方法,进一步加深对计算机系统各模块间相互关系的认识和整机的概念,培养开发和调试计算机的技能。

在设计实践中提高应用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

1.2 课程设计任务和基本要求本课程设计以TD—CMA计算机组成原理教学实验系统为平台完成。

1. 按给定的数据格式和指令系统,理解微程序控制器的设计原理。

2. 设计给定机器指令系统以及微程序流程图,按微指令格式写出微程序的微指令代码。

3. 连接逻辑电路,完成启动、测试、编程、校验和运行,并观测运行过程和结果。

4. 将微程序控制器模块与运算器模块、存储器模块联机,组成一台模型计算机。

5. 用微程序控制器控制模型机的数据通路。

6. 通过在模型机上运行有机器指令组成的简单程序,掌握机器指令与微指令的关系,建立计算机的整机概念,掌握计算机的控制机制。

7. 按指定应用项目进行汇编指令格式及功能设计,并设计相应的机器指令代码,按照模型机数据通路设计实现机器指令功能的微程序。

在PC机上编辑机器指令和微程序,装载代码到TD—CMA实验系统并运行,实现应用要求。

计算机组成原理复杂模型机设计

计算机组成原理复杂模型机设计

课程设计报告课程名称:计算机组成原理题目名称:复杂模型机的设计与实现专业名称:计算机科学与技术班级:2012240201学号:201224020112学生姓名:雷彬同组人:曹子恺指导老师:单博炜完成时间:2014年12月29日至2014年1月4日第一章课程设计概述 (1)1.1课程设计的教学目的 (1)1.2课程设计任务和基本要求 (1)第二章规定项目的实验验证 (2)2.1实验线路图 (2)2.2 测试 (2)2.3 写程序 (2)2.4 联机读写程序 (3)2.5 运行程序 (6)第三章指定应用项目的设计实现 (6)3.1 设计任务 (6)3.2 任务分析及解决方案 (6)3.3 设计原理 (7)3.4 程序运行分析及讨论 (12)第四章收获和体会 (13)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方法,进一步加深对计算机系统各模块间相互关系的认识和整机的概念,培养开发和调试计算机的技能。

在设计实践中提高应用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

此次课题的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++的内部可编程资源,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。

计算机组成原理实验报告基本模型机和复杂模型机的设计

计算机组成原理实验报告基本模型机和复杂模型机的设计

计算机组成原理实验报告基本模型机和复杂模型机的设计1.引言2.设计目标本次实验的设计目标是实现一个满足基本要求的计算机模型,了解计算机的基本组成结构和工作原理。

然后我们将设计一个更复杂的模型,通过增加功能模块和优化设计,实现更高级的计算能力和更好的性能。

3.实验方法基本模型机的设计主要包括五个核心模块:输入模块、中央处理器(CPU)、存储器、控制器和输出模块。

我们将使用VHDL语言来实现这些模块,并使用FPGA来实现整个基本模型机。

复杂模型机的设计在基本模型机的基础上进行扩展和优化。

我们将对CPU进行升级,加入多核处理器和并行计算能力,增加存储器容量和传输速率,优化控制器的运行效率。

通过这些优化,我们可以提高复杂模型机的计算性能和运行效率。

4.实验结果4.1基本模型机的实验结果基本模型机的实验结果显示,我们成功实现了输入输出功能,能够将用户的输入数据送入存储器,并通过CPU进行计算后将结果输出。

虽然这个模型的计算能力和性能较低,但是它对于初学者来说是一个良好的实践项目。

4.2复杂模型机的实验结果复杂模型机的实验结果显示,我们成功实现了多核处理器和并行计算的功能,并大幅提升了计算性能和运行效率。

存储器的容量和传输速率的提升也带来了更高的数据处理能力。

控制器的优化使得整个模型机的运行更加稳定和高效。

5.实验总结通过设计和实现基本模型机和复杂模型机,我们加深了对计算机组成原理的理解,并掌握了相关的设计和实践技巧。

实验结果表明,我们的设计能够满足计算机的基本要求,并具有一定的性能和计算能力。

通过进一步优化和扩展,我们可以设计出更高级的计算机模型,满足更多应用需求。

[1]《计算机组成原理》李文新,清华大学出版社,2024年。

复杂模型机设计 计算机组成原理课程设计

复杂模型机设计 计算机组成原理课程设计

计算机组成原理课程设计任务书班级:学号:姓名:成绩:电子与信息工程学院计算机科学系目录一、设计题目 (1)二、模型机功能概述 (1)三、总体设计 (2)3.1 模型机结构: (2)3.2 微程序控制电路 (3)3.3 指令译码器电路 (5)四、详细设计 (6)4.1 数据格式: (6)4.2指令格式: (6)4.3指令系统 (7)4.4设计微代码 (8)五、实验代码: (10)六、实验步骤: (12)6.1实验连线: (12)6.2写微代码: (12)6.3读微代码及校验微代码: (14)6.4写机器指令 (14)6.5读机器指令及校验机器指令: (15)6.6运行程序 (15)七、测试源程序及结果分析 (16)八、认识体会 (16)九、参考文献 (16)计算机组成原理课程设计报告书一、设计题目复杂模型机设计二、模型机功能概述以EL-JY-II计算机组成原理教学实验系统为平台,根据模型机的结构,及内部的指令译码电路、微指令译码电路及微指令格式等设计一套指令系统,指令系统中包括传送类指令、算术运算指令、逻辑运算指令、输入/输出及转移指令;寻址方式包括寄存器寻址、直接寻址及立即寻址等。

设计机器指令格式以及微程序,按照模型机数据通路设计实现机器指令功能的微程序,装载代码到EL-JY-II实验系统中并运行。

系统采用“基板+扩展板(CPU板)”形式;系统公共部分如数据输入/输出和显示、单片机控制、与PC机通讯等电路放置在基板上,微程序控制器、运算器、各种寄存器、译码器等电路放置在扩展板上。

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Ax,Bx,Cx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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课程设计报告课程名称:计算机组成原理题目名称:复杂模型机的设计与实现专业名称:计算机科学与技术班级:学号:学生姓名:雷彬同组人:曹子恺指导老师:单博炜完成时间:2014年12月29日至2014年1月4日第一章课程设计概述 (1)课程设计的教学目的 (1)课程设计任务和基本要求 (1)第二章规定项目的实验验证 (2)实验线路图 (2)测试 (2)写程序 (2)联机读写程序 (3)运行程序 (6)第三章指定应用项目的设计实现 (6)设计任务 (6)任务分析及解决方案 (6)设计原理 (7)程序运行分析及讨论 (12)第四章收获和体会 (13)第一章、课程设计概述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方法,进一步加深对计算机系统各模块间相互关系的认识和整机的概念,培养开发和调试计算机的技能。

在设计实践中提高应用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

此次课题的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++的内部可编程资源,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,则在内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。

课程设计的任务和基本要求1、设计任务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、基本要求利用所学过的理论知识,特别是微程序设计的思想,设计基于微程序控制器的模型计算机,包括设计相应的硬件平台、机器指令系统和微指令等。

设计环境为TD-CMA计算机组成原理教学实验箱、微机,联机软件等。

同时设计好基于模型机的测试验证程序,并在设计好的硬件平台上调试通过,以验证所设计的模型机功能的可行性与可靠性。

在设计完成的前提下,撰写出符合要求的课程设计说明书并通过设计答辩。

设计具有不少于10条机器指令的复杂指令系统模型机,包含算术逻辑指令、访问内存指令、控制转移指令、输入输出指令、停机指令等。

数据的寻址方式要包括直接、间接、变址和相对寻址等多种寻址方式。

利用设计的复杂模型机实现两个数的减法运算并判断差得正负,差为正数则输出A,差为负数则输出B,差为零则输出C。

在设计好的模型机基础上,进一步设计一个测试验证程序,验证模型机功能的可行性与可靠性。

第二章规定项目的实验验证实验线路图测试在联机软件CMPP中打开复杂模型机的数据通路,在菜单中点击“开始”,按照提示进行测试。

写程序用联机软件在CMPP中将机器指令以及微指令的二进制代码编辑成十六进制的TXT文件,转出装载到试验系统中。

联机读/写程序选择联机软件的“【转储】-【装载】“功能,在打开文件对话框中选择上面保存的文件,软件自动将机器程序和微程序写入指定单元。

机器程序$P 00 20 ; START: IN R0,00H 从IN单元读入计数初值$P 01 00$P 02 61 ; LDI R1,0FH 立即数0FH送R1$P 03 0F$P 04 14 ; AND R0,R1 得到R0低四位$P 05 61 ; LDI R1,00H 装入和初值00H$P 06 00$P 07 F0 ; BZC RESULT 计数值为0则跳转$P 09 62 ; LDI R2,60H 读入数据始地址$P 0A 60$P 0B CB ; LOOP: LAD R3,[RI],00H 从MEM读入数据送R3,变址寻址,偏移量为00H$P 0C 00$P 0D 0D ; ADD R1,R3 累加求和$P 0E 72 ; INC RI 变址寄存加1,指向下一数据$P 0F 63 ; LDI R3,01H 装入比较值$P 10 01$P 11 8C ; SUB R0,R3$P 12 F0 ; BZC RESULT 相减为0,表示求和完毕$P 13 16$P 14 E0 ; JMP LOOP 未完则继续$P 15 0B$P 16 D1 ; RESULT: STA 70H,R1 和存于MEM的70H单元$P 17 70$P 18 34 ; OUT 40H,R1 和在OUT单元显示$P 19 40$P 1A E0 ; JMP START 跳转至START$P 1B 00$P 1C 50 ; HLT 停机$P 60 01 ; 数据$P 61 02$P 62 03$P 63 04$P 64 05$P 65 06$P 66 07$P 67 08$P 69 0A$P 6A 0B$P 6B 0C$P 6C 0D$P 6D 0E$P 6E 0F微程序$M 00 000001 ; NOP$M 01 006D43 ; PC->AR, PC加1 $M 03 107070 ; MEM->IR, P<1> $M 04 002405 ; RS->B$M 05 04B201 ; A加B->RD $M 06 002407 ; RS->B$M 07 013201 ; A与B->RD $M 08 106009 ; MEM->AR$M 09 183001 ; IO->RD$M 0A 106010 ; MEM->AR$M 0B 000001 ; NOP$M 0C 103001 ; MEM->RD$M 0D 200601 ; RD->MEM$M 0E 005341 ; A->PC$M 0F 0000CB ; NOP, P<3>$M 10 280401 ; RS->IO$M 11 103001 ; MEM->RD$M 12 06B201 ; A加1->RD $M 13 002414 ; RS->B$M 14 05B201 ; A减B->RD $M 15 002416 ; RS->B$M 16 01B201 ; A或B->RD $M 17 002418 ; RS->B$M 18 043201 ; A右环移->RD $M 1B 005341 ; A->PC$M 1C 10101D ; MEM->A$M 1D 10608C ; MEM->AR, P<2> $M 1E 10601F ; MEM->AR$M 1F 101020 ; MEM->A$M 20 10608C ; MEM->AR, P<2> $M 28 101029 ; MEM->A$M 29 00282A ; RI->B$M 2A 04E22B ; A加B->AR $M 2B 04928C ; A加B->A, P<2> $M 2C 10102D ; MEM->A$M 2D 002C2E ; PC->B$M 2E 04E22F ; A加B->AR$M 2F 04928C ; A加B->A, P<2> $M 30 001604 ; RD->A$M 31 001606 ; RD->A$M 32 006D48 ; PC->AR, PC加1 $M 33 006D4A ; PC->AR, PC加1 $M 34 003401 ; RS->RD$M 35 000035 ; NOP$M 36 006D51 ; PC->AR, PC加1 $M 37 001612 ; RD->A$M 38 001613 ; RD->A$M 39 001615 ; RD->A$M 3A 001617 ; RD->A$M 3B 000001 ; NOP$M 3C 006D5C ; PC->AR, PC加1$M 3D 006D5E ; PC->AR, PC加1$M 3E 006D68 ; PC->AR, PC加1$M 3F 006D6C ; PC->AR, PC加1运行程序联机运行程序时,进入软件界面,装载机器指令和微指令,调整控制台,使SWB=1、SWA=1,即启动程序。

选择【运行】→【通路图】→【复杂模型机】功能菜单打开相应动态数据通路图,按相应功能键即可联机运行、监控、调试程序。

在验证过程中,选择单步运行微指令,对比微指令每一字段的含义,仔细观察每一条微指令数据通路图的运行过程,为指定项目的设计奠定基础。

第三章指定应用项目的设计与实现设计任务根据现有指令,在模型机上实现以下运算:从IN单元读入一个数据,根据读入数据的低4位值X,求1+2+.......+X的累加和,01H到0FH工十五个数据存于60H 到6EH单元任务分析及解决方案将01H到0FH工15个数据存于60H到6EH单元中的话,解决累加和问题的解决步骤如下:1、从IN单元读入计数初值;2、立即数0FH送R1;3、将R0和R1进行逻辑与运算,得到R0的低四位;4、装入计数初值00H;5、比较计数值,为0则跳转;6、读入数据初始地址给R2;7、从内存中读入数据送R3,变址寻址,偏移量为00H;8、R1和R3的值相加,将和赋给R3;9、变址寄存器RI加1,指向下一个数据;10、装入比较值到R3;11、将R0与R3相减,并将差值赋给R3;12、判断R0的值,若为0,表示求和完毕,不是则跳到第7步继续执行;13、累加和存于内存的70H单元,并最后显示。

设计原理1、数据格式模型机规定采用定点补码表示法表示数据,字长为8位,8位全用来表示数据(最高位不表示符号),数值表示范围是:0≤ X ≤82-1 。

2、指令设计模型机设计三大类指令工十五条,其中包括运算类指令,控制转移类指令,数据传送类指令。

相关文档
最新文档