南京工程学院 组成课程任务书12级.doc

南京工程学院课程设计任务书 课 程 名 称 计算机组成与结构课程设计 院（系、部、中心） 计算机工程学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 K网络工程121/K多媒体121 起 止 日 期 2015.01.052015.01.09 指 导 教 师 杨晨宜 1课程设计应达到的目的通过本课程设计，使学生进一步掌握微程序控制计算机各部件的组成原理、各部件互连构成整机系统的技术。掌握TEC-XP+教学机的整体结构及工作原理，掌握设计、实现及应用新指令的方法，掌握整机协调工作的过程及理解TEC- XP+教学机的监控程序，牢固建立计算机单机系统的整机概念。掌握在计算机的微指令级、机器指令级进行设计和调试的技能，培养学生对计算机硬件系统的分析能力、动手能力和解决问题的能力。2课程设计题目及要求1）课程设计题目微程序设计与应用2）课程设计要求（1） 在TEC-XP+教学机上扩展几条新指令。（2） 应用已扩展的新指令和教学机已有的基本指令以及监控程序提供的子程序设计一个应用程序，完成自行拟定的应用功能。3)课程设计任务任务一要求扩展的指令：（1） 串传送指令功能：将R1所指主存单元内容传送至R2所指主存单元，R1、R2自动增1。（2） 条件转移指令功能：当条件满足（Z或NZ）时转移到SR+disp16。（3） 比较指令功能：DR所指主存单元内容减SR内容，设置标志，不回送结果。程序设计要求：见课程设计要求（2）任务二要求扩展的指令：（1） 子程序调用指令功能： SR指明的主存单元内容为子程序的入口地址。（2） 取串指令功能：取R1所指主存单元内容到R0中，R1自动增1。（3） 加法指令功能：将直接寻址的主存单元内容和DR的内容相加，结果送DR。程序设计要求：见课程设计要求（2）任务三要求扩展的指令：（1） 逻辑“与”指令功能：将SR内容“与”立即数DATA送DR。（2） 乘法步指令功能：将R1SR和R2联合右移一次，结果送R1、R2。（SR表示寄存器间接寻址。）（3） 子程序调用指令功能：调用子程序，子程序入口地址为SR+OFFSET16。程序设计要求：见课程设计要求（2）任务四要求扩展的指令：（1） 逻辑“非”指令功能：将以SR+OFFSET16寻址的主存单元内容取反后，回送原主存单元。（2） 条件转移指令功能：当条件满足（C或NC）时转移，采用寄存器间接寻址获得转移目标地址。（3） 交换指令功能：交换R0和R1的内容。程序设计要求：见课程设计要求（2）任务五要求扩展的指令：（1） 换码指令功能：将DR+SR所指主存单元内容送DR。（2） 串比较指令功能：将R1所指主存单元内容与R2所指主存单元内容进行比较，R1、R2自动增1。（3） 逻辑“或”指令功能：DR内容“或”立即数DATA送DR。程序设计要求：见课程设计要求（2）任务六要求扩展的指令(1) 条件转移指令功能：当条件满足（S或NS）时转移，采用直接寻址获得转移目标地址。(2) 取负指令功能：将SR所指主存单元内容取负后，回送原主存单元。(3) 除法步指令功能：将R1、R2联合左移一位后送R1、R2，再将R1SR。（SR表示寄存器间接寻址。）程序设计要求：见课程设计要求（2）任务七要求扩展的指令：（1） 交换指令功能：将DR和SR的内容交换。（SR表示寄存器间接寻址。）（2） 逻辑“与”指令功能：将R1内容“与”直接寻址的主存单元内容，结果送DR。（3） 条件转移指令功能：当条件满足（S或NS）时转移到SR+disp16。程序设计要求：见课程设计要求（2）任务八要求扩展的指令(1) 条件转移指令功能：当条件满足（C或NC）时转移，采用直接寻址获得转移目标地址。(2) 存串指令功能：将R1内容存入DR所指主存单元中，DR自动增1。(3) 加法指令功能：将变址寻址的主存单元内容加DR内容，结果送DR。程序设计要求：见课程设计要求（2）3课程设计任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求要求按以下设计过程完成设计任务：1） 设计前准备下达设计任务，划分设计小组，以34人组织一个设计小组协作完成一个设计任务。学习相关资料，明确设计任务和设计过程。指导教师讲授相关知识、原理及要求。2） 微程序设计和调试设计要求扩展的新指令格式；实现新指令的数据通路；确定指令操作码和微程序入口地址，画出微程序流程图；微程序的代码化；设计验证程序；进行仿真调试和验证。3） 程序设计和调试。进一步学习教学机的指令系统、教学机的监控程序，使用教学机的指令系统、自行设计的新指令及教学机的监控程序提供的子程序编写及调试的机器级源程序，完成自行拟定的应用功能。要求至少要应用2条新指令。4验收、分小组答辩学生在完成两级的设计及调试验证后，申请指导教师验收。在确认达到设计要求后，教师对小组各名学生进行答辩考查，综合设计结果给出设计成绩。未达到设计要求的，则要求其调整和改进，直到达标。5撰写设计报告课程设计报告应认真、规范、正确。报告要求分4部分完成：1）设计目的2）设计任务3）设计内容4）设计总结。4主要参考文献1）实验指导书（TEC-XP+）.2014 2）实验设备电子版资料3）王爱英. 计算机组成与结构. 北京：清华大学出版社.20085课程设计进度安排起 止 日 期工 作 内 容0.5天2.5天1.5天0.5天设计前准备；微程序设计、仿真调试及验证； 程序设计、综合验证；验收与答辩；写设计报告。6成绩考核办法成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。态度和纪律(10%)、实