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Word格式.docx

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控制台指令

1

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

S3

S2

S1

S0

M

CN

RD

M17

M16

A

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

B

P

uA5

uA4

uA3

uA2

uA1

uA0

表3-3A，B，P字段内容

A字段B字段P字段

.0

LDRI

RS_G

P1

LDDR1

LDDR2

LDIR

P4

LOAD

ALU_G

LDAR

PC_G

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。

由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令，因此P1测试结果出现多路分支。

本次课程设计用指令寄存器的前4位（I7-I4）作为测试条件，出现5路分支，占用5个固定微地址单元。

控制台操作为P4测试，它以控制台开关SWB，SWA作为测试条件，出现了3路分支，占用3个固定微地址单元。

当分支微地址单元固定后，剩下的其他地方就可以一条微指令占用控存一个微地址单元随意填写。

控制台

00

20

WRITE（01）READ（00）RUN（11）

212023

2422

01

3027

图3-2微程序流程图

表3-4二进制微代码表

微地址

S3~CN

M17M16

uA5~uA0

00

000000

11

000

100

010000

01

110

000010

02

01

001

001000

03

000100

04

011

000101

05

010

000110

06

100101

101

000001

07

010110

00

000011

000111

001110

001111

010101

20

11

010010

110

010100

010111

011000

25

10

26

27

30

010001

四．详细设计

上图为本实验的连线图

五．测试数据及运行结果

正常测试数据（3组）及运行结果；

输入：

03结果：

02结果：

07结果：

08

六．调试情况，设计技巧及体会

经过这次课程设计，我体会到自己所学的东西太少了，很多都不知道。

虽然这次设计的只是一个小程序，但是这其间我还是学到了不少东西。

在这次课程设计的过程，有些很基本的知识出现记混淆的现象，通过查书及询问同学，最终明白了。

本次课程设计我们要设计一台微程序控制的模型机，以对计算机能有一个整机的概念,完成对计算机组成原理这门课程的综合应用，达到学习本书的作用。

作为一个计算机系学生这是必需掌握的，使我们对数据选择器，移位器，加法器，运算器，存储器和微程序控制器，有了比较透彻的认识。

由于计算机设计的部件较多，结构原理较复杂，对于我们这样的初设计者来说感到无从下手，所以我们在整个过程中采取由浅入深，由简单到复杂的放法，通过这次设计，使我们能清楚的了解计算机的基本组成，基本原理和设计步骤，设计思路和调试步骤，最终能清晰的建立起整机概念，为独立完成计算机设计奠定了基础。

七．参考文献

计算机组成原理实验指导书西安邮电学院计算机系邢高峰牛晓晨王劲松

计算机组成原理白中英科学出版社

八．附录：

源代码（电子版）

本实验采用5条指令实现加1操作，设计机器指令如下：

地址内容助记符说明？

0000IN；

输入开关数据→R0，采集数据

0110ADD[0AH]；

R0+[0AH]→R0

020A；

地址

0320STA[0BH]；

R0→[0BH]

040B；

0530OUT[0BH]；

[0BH]→BUS,输出显示

060B；

0740JMP[08H]；

00H—>

pc

0800；

09

0A01；

自定

0B；

求和结果

复杂模型机的设计

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的模型计算机；

2.在基本指令的基础上，进行扩充指令并编写相应的微程序，具体上机调试掌握整机概念

设计一个必须包含IN、OUT、STA、ADD、JMP指令的复杂指令模型机，指令种类自己决定，至少包括5条。

根据以上要素设计数据通路框图,如下图所示：

微程序：

$M00018108

$M0101ED82

$M0200C050

$M0300A004

$M0400E0A0

$M0500E006

$M0600A007

$M0700E0A0

$M0801ED8A

$M0901ED8C

$M0A00A03B

$M0B018001

$M0C00203C

$M0D00A00E

$M0