计算机组成原理课程设计--微程序控制运算器的设计

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1、 课程设计（论文） 设设 计计 题题 目目 ：微程序控制运算器的设计微程序控制运算器的设计 课课 程程 名名 称称 ： 计算机组成原理计算机组成原理 院院 ( (系系) ) 部部 ： 信息工程学院信息工程学院 学学 生生 姓姓 名名 ： 班班 级级 ： 1111 科计技本科班科计技本科班 专专 业业 ： 计算机科学与技术计算机科学与技术 成成 绩绩 ： 指指 导导 教教 师师 ： 设设 计计 时时 间间 ： 20132013 年年 1212 月月 二二 O O 一三年十二月一三年十二月 微程序控制的运算器的设计微程序控制的运算器的设计 摘摘 要要 本设计详细介绍了在可编程 ispLSI1032

2、E 系统下，采用层次化设计方法，通过把 八位全加器、八位计数器、八位寄存器作为底层电路，以设计八位计算机运算器的设 计原理和设计过程，其中 ALU 为 8 位的加法器，具有加法和加 1 功能，两操作数由 八位寄存器 R0、R1提供，其结果放入 R2中，具体何种操作可由微命令任意设定。 Abstract The detailed design of the programmable ispLSI1032E system, the use of hierarchical design method, the eight bit full adder, eight bit counter, eigh

3、t bit registers as the underlying circuit, the design of eight bit computing the design principle and the design process, where ALU is a 8 bit adder, additive and plus 1function, the two operand is provided by the eight bit registers R0, R1, and the results in R2, which can be set arbitrarily by mic

4、ro operation command. 目目 录录 一、设计任务与要求 . 1 1、运算器的结构 . 1 2、微程序控制器 . 1 3、微指令格式 . 2 4、编写微指令 . 2 5、调试步骤 . 2 二、设计方案与论证 . 3 1、确定总体结构 . 3 2、寄存器设置 . 3 3、微程序计数器的设置 . 3 4、加法器设置 . 3 三、逻辑设计 . 4 1、微程序计数器的设计 . 4 2、八位寄存器的设计 . 6 3、加法器的设计 . 7 四、设计过程与步骤 . 8 1、创建新项目 . 8 2、选择虚拟器件 . 8 3、设计原理图输入 . 8 4、源文件编译 . 9 5、设计项目适配 1

5、0 6、编程下载 10 7、在实验箱上进行逻辑验证 11 五、所遇到的问题及解决办法 11 六、结论与心得 11 七、参考文献 13 八、教师评语 14 九、附录 15 附录一：微程序控制的运算器设计原理图 . 15 附录二：本课程设计软硬件平台介绍 . 18 1 一、设计任务与要求一、设计任务与要求 设某计算机运算器，其中 ALU 为 8 位的加法器，具有加法和加 1 功能，两操作 数由八位寄存器 R0、R1 提供，其结果放入 R2 中，具体何种操作可由微命令任意设 定。 1 1、运算器的结构、运算器的结构 运算器的结构,如图 1 所示。 2 2、微程序控制器、微程序控制器 微程序控制器的结

6、构图，如图 2 所示。 当模式开关置于统调时，控制存储器 ROM2#、ROM1#、IR15-8、IR7-0、L15-8、 L7-0、CPIR、A0A7 均连入 1032E 系统中。其中，自行设计的微程序计数 PC 向控 图 1.运算器的结构图 图 2.微程序控制器框图 2 制存储器提供 8 位微地址，在控存读信号的作用下，读出一条长 16 位的微指令代码， 并在打入命令 CPIR 的作用下，送入 IR15-8、IR7-0。L15-8、L7-0 用于显示微指令寄 存器 IR15-8、IR7-0 的内容。 每当按一次脉冲键便产生一个负脉冲，该脉冲的作用是： 1.作为读控存的命令。 2.负脉冲当作 CPIR 将读出的微指令打入微指令寄