计算机组成原理累加器实验报告.pdf

计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf计算机组成原理累加器实验报告.pdf 【计算机组成原理累加器实验报告】 在计算机组成原理中，累加器是核心的计算单元之一，通常作为CPU内部的寄存器，用于存储中间计算结果。本实验报告主要探讨了如何基于EL-JY-II型计算机组成原理实验仪设计并实现一个包含累加器功能的微型计算机系统。实验的主要目标是理解计算机的硬件结构、指令系统以及微程序控制，通过实际操作来验证理论知识。 实验设计内容包括以下几个关键部分： 1. **系统模块设计**： - 运算器：采用双数据暂存器结构，可以进行多种运算，包括移位运算。 - 寄存器：包含多个通用寄存器，如Ax、Bx、Cx，用于数据处理和存储。 - 指令部件：处理和解释机器指令。 - 微程序控制部件：实现微指令的控制逻辑。 - 内存：存储数据和程序。 - 输入/输出(I/O)控制电路：处理与外部设备的数据交换。 - 总线缓冲电路：确保数据传输的稳定性和准确性。 2. **指令设计**： - CLR：清零指令，将指定寄存器的内容置为0。 - ADC：逻辑加法指令，将两个寄存器的内容相加，并考虑进位标志。 - IN/OUT：输入输出指令，从外部设备获取数据或将数据输出到设备。 - JMP：跳转指令，改变程序计数器(PC)的值，实现程序的流程控制。 - STA/LDA：存储/加载指令，用于在寄存器和内存之间转移数据。 3. **微指令设计**： - 微指令格式：定义微指令的结构，包括操作字段、控制字段等。 - 微程序：为每条机器指令编写对应的微程序序列，这些微程序由一系列微指令组成，执行机器指令的各个步骤。 4. **程序编写与调试**： - 使用设计的指令和微程序，编写和调试一个简单的测试程序，以验证指令系统和微程序控制的有效性。 实验进度安排包括17周的初始设计、资料收集、分组工作，以及18周的调试、验收和报告撰写。在实验过程中，学生需要完成微操作控制部件设计，包括微指令编码格式、微操作控制信号设计、微程序顺序控制方式以及微程序的编写和调试。 在控制器部分，微指令编码的格式设计决定了如何表示和执行微操作。微操作控制信号设计则涉及到各种控制信号的产生，这些信号用于协调CPU内部各个组件的操作。微程序顺序控制方式设计包括微程序入口地址的形成、下地址的确定以及微程序在控制存储器中的分布。 实验报告中还包含了详细的接线表，用于指导实际的硬件组装，以及编写和调试程序的步骤。调试过程涉及对程序的运行进行观察、错误检查和修复，以确保所有设计功能正确无误。 这个累加器实验报告是一个综合性的项目，它涵盖了计算机硬件设计的基础知识，从最底层的微指令到高级的机器指令系统，再到完整的计算机系统组装和调试，旨在提升学生对计算机工作原理的理解和实践能力。