计算机组成原理模型机设计与实现

学号：

武汉华夏理工学院程设课计

课程名称计算机组成原理目模型机设计与实现题

专业

班级

姓名

成绩

指导教师田小华

年月日12201627

武汉华夏理工学院信息工程系

课程设计任务书

课程名称：计算机组成原理指导教师：田小华

软件与信息安全班级名称：开课教研室：

一、课程设计目的与任务

理解计算机系统各个功能部件的功能、结构和工作原理，正确理解各功能部件之间的相互关系及其在计算机系统中所起的作用；掌握计算机系统各个功能部件的设计和分析技术，包括数据与指令的编码、存储器、运算器、输入输出接口等。在此基础上，使学生通过理论与实践的结合，利用基本模型计算机的构建与调试实验，完整地建立计算机硬件的整机模型，掌握中央处理器的基本结构和控制流程，掌握机器指令执行的基本过程，熟悉微程序控制器的基本结构和微程序设计技术的主要技巧，理解一条机器指令与一段微程序的关系，明确高级语言指令与微指令的对应关系，充分理解控制信息流利用数据通路完成对数据流的加工处理的过程。通过课

程设计，使学生将所学专业知识综合运用，在实践活动中积累经验，增长才干，训练学生独立工作能力，激发学生的学习热情，培养学生的自主创新精神，养成务实严谨的工作作风。二、课程设计的内容与基本要求

1.按给定的数据格式、机器指令格式和微指令格式，利用基本的数字逻辑器件，设计—台微程序控制的模型计算机。，并用微指令编写微程序，实现每条机器指令的功能。

2.设计五条机器指令:IN,ADD,STA,OUT,JMP教学实验平台上实现基本模型机方案：

3.在TD-CMA

及SWB的功能；⑵确定微程序控制流程，掌握控制台操作；⑶输⑴建立数据通路，定义开关SWA 入编写的五条机器指令的微程序序列；⑷输入实验机器指令程序序列；⑸设计基本模型的物理连线；⑹完成微程序的调试，实现实验机器指令程序的功能。完成模型机调试任务后，整理课程设计资料，撰写课程设计报告。课程设计报告内容包括：①模型机数据通路图；②微程序控制器逻辑模块图；③微程序控制流程图；④元件排列图；⑤

⑥调试小结。设计说明书；

三、课程设计步骤及时间进度和场地安排

教室。具体安排如下：地点在信息系实验楼周,523《计算机组成原理》课程设计将安排在第173-203日)：集中讲解课程设计原理与方法，教室26月(12（1．第17周周11节）：完成模型机的实验线路连接节）2--4（1周周17．第2．

3．第17周周2：调试模型机，记录实验结果，撰写课程设计报告

4．第17周周5：检查课程设计报告，打印提交课程设计报告

软件工程1151班时间安排：

星期二星期五星期一周次1-1-1-1节52实验52实验实验52

四、课程设计考核及评分标准课程设计考核将综合考虑学生考勤和参与度，课程设计方案正确性和实验结果的正确性，独立完成实验环节的情况，以及课程设计报告书的质量。具体评分标准如下：

评分项分序号

学习态度认真、遵守纪11

设计分析合理10

设计方案正确性、可行性320

设计结果正确性304

设计报告的规范性510

实践环节的独立性与主动性610

设计验收107

/等级总得分

分）、70-79、中（分）80-89、良（分）90-100注：最终成绩以五级分制记。优（

分以下为不及格60、分）60-69及格（．

目录

课程设计第一章 (1)

............................................................................................1课程设计题目1.1

............................................................................................1课程设计目的1.2

...............................................................................................1实验设备1.3

第二章概要设计 (1)

...........................................................................................1课程设计原理2.1

............................................................................................2数据通路框图2.2

..............................................................................................2微指令格式2.3

...........................................................................................3微程序流程图2.4

.微指令二进制代码表2.5 (4)

..............................................................................................5实验步骤2.6

第三章实验过程屏幕截图 (7)

调试部分截图3.1 (7)

........................................................................................8调试整体图3.2

...........................................................................................93.3运行结果

第四章设计总结 (9)

4.1给出每条机器指令的微程序(十六进制格式) (9)

.............................................................................................10设计体会4.2

....................................................................................12.附表答辩和评语表

第一章需求分析

1.1课程设计题目