计算机组成原理课程设计-- 基本模型机设计与实现

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1、 课 程 设 计 课程名称 计算机组成原理 设计题目 模型机设计与实现 班 级 软件工程 1101 班 学 号 姓 名 指导教师 日 期 2013 年 7 月 5 日 课程设计任务书课程设计任务书 学生姓名：学生姓名： 专业班级：专业班级： 软件工程软件工程 1101 1101 指导教师：指导教师： 工作单位：工作单位： 计算机学院计算机学院 题题 目目: : 基本模型机设计与实现基本模型机设计与实现 初始条件：初始条件： 1.完成课程教学与实验 2.TD-CMA 计算机组成原理教学实验系统 要求完成的主要任务要求完成的主要任务: : （包括课程设计工作量及其技术要求， 以及说明书撰写等具体要

2、求） 1.掌握复杂指令系统计算机的微控制器功能与结构特点 2.熟悉 TD-CMA 教学实验系统的微指令格式 3.设计五条机器指令,并编写对应的微程序 4.在 TDN-CMA 教学实验系统中调试机器指令程序,确认运行结果 5.建立复杂指令系统计算机的整机概念模型 时间安排：时间安排： 1.第 19 周周 1(7 月 1 日):全体集中讲解课程设计原理与方法 2.第 19 周周 15(7 月 15 日):分班实验,调试机器指令程序 指导教师签名：指导教师签名： 20132013 年年 6 6 月月 30 30 日日 系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 2013 2013 年年 6

3、 6 月月 30 30 日日 目录目录 1.课程设计目的.1 2.课程设计准备.1 3.课程设计内容.1 3.1 课程设计原理1 3.2 课程设计机器指令2 3.3 微指令格式2 3.4 数据通路图3 3.5 微程序流程图3 3.6 微指令二进制微代码表4 3.7 机器指令程序5 4.实验步骤.5 4.1 实验接线5 4.2 写入实验程序6 4.3 运行程序8 5.程序运行结果界面截图.9 6.课程设计总结.10 6.1 给出每条机器指令的微程序.10 6.2 课程设计心得、经验教训及注意事项.11 7.基本模型机及 8 位 ALU 和外围电路连接原理图设计13 1课程设计目的：掌握计算机功能

4、模块的原理和关系,建立计算机整机概念 2课程设计设备：TDN-CM 计算机组成原理实验系统,排线若干 3课程设计内容 3.1 课程设计原理 本次课程设计实现一个简单的 CPU，由此构建一个简单模型计算机。CPU 由 ALU、微控 制器（MC） 、通用寄存器（R0） ，指令寄存器（IR） 、程序计数器（PC）和地址寄存器(AR) 组成，如图 5-1-1 所示。 该 CPU 在写入相应的微指令后，就具备执行机器指令的功能。在 CPU 基础上，增加一 个主存和基本的输入输出部件，构成一个简单的模型计算机。 3.2 课程设计采用五条机器指令:IN,ADD,OUT,JMP,HLT,对应的源程序内容如下: 地 址 内 容 助 记