西电计算机组织与体系结构课程设计报告
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2020-11-20
18:38:15
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本实验采用五条机器指令：
IN（输入）、ADD（二进制
加 法 ） 、 STA （ 存 数 ） 、
OUT（输出）、JMP（无条
件转移），其指令格式如下
计算机组织与体系结构课程设计
一．实验目的
1．深入理解基本模型计算机的功能、组成知识；
2．深入学习计算机各类典型指令的执行流程；
3．学习微程序控制器的设计过程和相关技术，掌握 LPM_ROM 的配置方法。
4．在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将单元电路组成系统，构造一台基本模型
计算机。
5．定义五条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试，掌握计算机整机概念。掌握微
程序的设计方法，学会编写二进制微指令代码表。
6．通过熟悉较完整的计算机的设计，全面了解并掌握微程序控制方式计算机的设计方法。
二．实验原理
1．在部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本实验将能在微过
程控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定的功能。实验中，计算机数据通路
的控制将由微过程控制器来完成，CPU 从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的
一个指令周期，全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。
2．指令格式
（1）指令格式
采用寄存器直接寻址方式，其格式如下：
位
7654 32 10
功能
OP-CODE rs rd
其中，OP-CODE 为操作码，rs 为源寄存器，rd 为目的寄存器，并规定：
Rs 或 rd 选定的寄存器
00
01
10
R0
R1
R2
助记符 机器指令码 Addr 地址码 功能说明
IN
ADD addr
STA addr
OUT addr
JMP addr
0 0H
1 0H XX H
2 0H XX H
3 0H XX H
4 0H XX H
“INPUT”中的数据→R0
R0+[addr] ->R0
R0 -> [addr]
[addr] -> BUS
addr →PC
注：基本模型机无 R1,R2 寄存器，但实际电路中有 R1,R2 寄存器。
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