五邑大学计算机组成原理课程设计报告.doc

计算机组成原理课程设计20122013年度 第2学期设计题目：模型机的设计与实现院系：计算机学院学号： 姓名： 指导教师： 成绩评定：完成日期：2013年3月15日1课程设计的目的通过课程设计更清楚地理解下列基本概念：1.1计算机的硬件基本组成；1.2计算机中机器指令的设计；1.3计算机中机器指令的执行过程；1.4微程序控制器的工作原理；1.5微指令的格式设计原理；在此基础上设计可以运行一些基本机器指令的微程序的设计。2课程设计的内容根据所提供的模型机的硬件，设计6条或6条以上机器指令，编写相应的机器指令的格式并改写原来指令的微程序，使其可以运行所有的机器指令。新增加的机器指令的功能是：加指令：ADD R1, R0: (R1)OR(R0)(R0)非指令：NOT R0: (R0)NOT(R0)其中RS，RD可以是R0 、R1、 R2、R3中的任何一个。并使用实验室提供的组成原理实验箱上设计一段可以执行这N条机器指令的微程序，并设计一段用所设计的机器指令编写的具有一定实用功能的机器指令程序，在实验箱上运行以检验所设计的微程序的正确性。3设计的方法及过程微程序流程图：系统设计的微指令表：地址十六进制表示高五位S3-S0A字段B字段C字段UA5-UA00000 00 010000000000000000000000010100 6D 430000000001101101010000110310 70 700001000001110000011100000400 24 050000000000100100000001010504 B2 010000010010110010000000011D10 51 410001000001010001010000013000 16 040000000000010110000001003218 30 010001100000110000000000013328 04 010010100000000100000000013500 00 350000000000000000001101013C00 6D 5D0000000001101101010111013B00 16 280000000000010110001010002802 32 01000000100011001000000000机器指令代码：地址内容助记符说明0000000000100000START:IN R0从IN单元读入数据送R00000000100100001START:IN R1从IN单元读入数据送R10000001000000100ADD R1，R0R0与R1相加，结果送R00000001100110000OUT R0R0的值送OUT单元显示0000010010110000NOT R0对R0取反，结果送R00000010100110000OUT ROR0的值送OUT单元显示0000011011000000JMP START跳转至00H地址00000111000000000000100001010000HLT停机实际运行结果：输入值OUT单元首先显示数值(十六进制)（即两数相加之和）OUT单元最后显示数值(十六进制)（即相加之和取反）R00000000103FCR100000010R001000001847BR1010000114心得体会在此次课程设计过程中锻炼到的就是独立分析问题的能力，在上学期所学的知识下，进行进一步综合及加深理解，当时所学的计算机组成基本原理的理论知识应用与实践中，通过实际的操作对计算机各部件的组成和工作原理的理解，了解了微程序计算机中指令和微指令的编码方法和指令在计算机中的运行，进一步激发了对计算机的兴趣。在实验时发现自己“单步”与“单拍”并没有完全弄懂，经老师的指导，我才明白了“单步”与“单拍”的不同之处。此次实验有较大的收获，通过自己设置微程序、及编写机器程序，更进