计算机组成原理课程设计-09级.ppt

1、1. 设计题目：一台模型计算机的设计(与调试)。 2. 具体内容: (1). 数据格式 (2). 指令系统 (3). 数据通路 (4). 时序系统 (5). 微指令格式 (6). 微程序控制器 (7). 微程序流程图 (8). 微程序代码表,计算机组成原理课程设计,(1) 数据格式 字长：如 8位 格式：如 定点数，可以是定点整数或定点小数。,3. 设计方法,其中: 第7位为符号位，数值表示范围是： 定点小数：-1X1。 定点整数：-128 X127。,7 6 5 4 3 2 1 0,指令的类型： 按功能分可以有： 算术逻辑运算 数据存取（访存） 程序控制 输入输出 按存取方式可以分： RR型

2、、RS型 指令的格式 指令长度：单字节、双字节 操作码格式：如固定长度 (4位) 操作数的位数：包括 源寄存器Rs和目的寄存器Rd的表示 数据字节的含义：地址和数据的表示,(2). 指令系统,其中： OP-CODE为操作码 Rs为源寄存器 Rd为目的寄存器 要合理设计9条算术逻辑指令的名称、功能和具体编码。,7 6 5 4 3 2 1 0,指令编码： 如果按固定操作码4位长度进行设计，则模型机可设计共十六条指令具体编码如下： 算术逻辑运算指令 可设计9条算术逻辑运算类指令并用单字节表示，寻址方式采用寄存器寻址，指令为RR型，其格式如下：, 访内指令及转移指令 2条访问指令：存数(STA)、取数

3、(LDA) 2条转移指令：无条件转移(JMP) 结果为零或有进位转移指令(BZC) 指令格式为：,其中：D为位移量(正负均可)，M为寻址方式，其定义如下：,7 6 5 4 3 2 1 0, 输入输出指令 格式如下：,其中，addr=01 时，选中“INPUT DEVICE”中的开关组作为入设备，addr=10时，选中“OUTPUT DEVICE”中的发光二极管或七段LED数码块作为输出设备。,这类指令只有一条，即停机指令HALT, 停机指令 格式如下：,7 6 5 4 3 2 1 0,7 6 5 4 3 2 1 0,注1： 供参考的指令系统之一,注2： 供参考的指令系统之二,(3) 供参考的数

4、据通路框图之一,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,(3)供参考数据通路框图之二,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,(4) 供参考的时序系统图,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,相应的时序波形图,相应的起停控制电路图,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,(5) 供参考的微指令格式,(6) 供参考的微程序控制器框图,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,供参考的地址转移逻辑图之一 - 按操作码实现的16路转移,(7) 供参考的微程序流程图之一,供参考的微程序流程图之二,(8) 供参考的微程序代码表,注意事项： (1) 设计的模型机的验收方法在Proteus环境中仿真，或者在实验箱上运行通过； (2)指令数不少于8条,尽可能具备多种类型和多种格式； (3)所有图形一律用铅笔按标准用工具手工绘制