计算机组成原理-设计新的机器指令.doc
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"实验题目 "设计两条新的机器指令 " "实验类型 "设计 "实验日期 "2021.5.15 " "题目来源 "1、必修 2、选修 3、自拟(设计) 4、专题 " "一、实验目的及要求 " "1. (70分) " "在TEC-9实验箱模型机现有11条指令集基础上自行添加至少2条新的机器指令。要求" ":(1) 为新机器指令设计微程序(包含流程图和微指令);(2) " "设计一段有意义的程序验证新加入的机器指令;(3) " "使用仿真环境进行验证。要求: " "a) 设计实验连线。 " "b) 写出详细的实验步骤。 " "2. 详细写出小组成员的学号和姓名,每组2人。左侧完整填写个人信息。(10分)" "3. 正文内容,字体:宋体,字号:小四,行间距:1.5倍,正常字体不加粗。(3 " "分) " "4. " "正文章节标题,字体:黑体,字号:小四,行间距:1.5倍,正常字体不加粗。(2" "分) " "5. " "每人将课程设计论文,答辩PPT和项目源码打包,命名"学号+中文姓名+组号+题目"" ",提交课堂派。(5分) " "6. " "以小组为单位,将课程论文纸质版单面打印,课程设计论文、答辩PPT和项目源码 " "电子版打包,命名"组号+题目",课代表收齐后交给老师。(10分) " " " "评价标准: " "能够准确完整填写各个组员的个人信息,并且能够准确详实阐述各个组员完成的工" "作与贡献。(10分) " "正文格式准确美观,语言通顺,逻辑清晰,无语法错误。(3分) " "设计题目能够准确表达文章主旨,格式准确,语言通顺,逻辑清晰,无语法错误。" "(2分) " "遵守学术诚信守则,按时提交材料,无缺失。(15分) " "2条机器指令不雷同,指令格式准确,指令功能阐述准确。(15分) " "对应的微程序流程图准确,美观,解释清楚准确。(15分) " "对应的微指令设计准确,解释清楚准确。(15分) " "设计的验证程序逻辑清晰,有意义,能够充分验证机器指令的正确性,解释清楚准" "确。(15分) " "实验步骤逻辑清晰,结果详实。(10分) " " " " " "二、实验仪器设备与软件环境 " "实验仪器设备:计算机一台 " " " "软件环境:HQFC-B1 " " " " " "三、实验过程及实验结果分析 " "(包括实验原理、步骤、数据、图表、结果及分析。软件类实验应写出程序代码;" "硬件类实验画出电路原理图(或逻辑框图)、列出实验数据,并对实验结果进行分" "析) " "1.实验连线 " " " "2.步骤 " "机器指令 " "名称 " "助记符 " "功能 " "指令格式 " " " " " " " " " "7 6 5 4 " "3 2 " "1 0 " " " "异或 " "XOR,Rd,Rs " "Rd Rs->Rs " "0 0 1 0 " "RS1 RS0 " "RD1 RD0 " " " "或 " "OR,Rd,Rs " "Rd""Rs->Rs " "0 1 1 1 " "RS1 RS0 " "RD1 RD0 " " " "异或的机器代码运算:(0010 0001)2=21H " "或的机器代码运算:(0111 0001)2=71H " "所用到的微指令控制电路 " "S3,S2,S1,S0:选择运算器的运算类型 " "M:选择运算器的运算模式 M=1逻辑运算 M=0算术运算 " "Cn#:运算器最低位的+1信号。为0时,运算器最低位有进位 " "LDDR1:对操作数寄存器DR1进行加载的控制信号,为1时在T3的下 " "降沿将由RS1、RS0指定的寄存器中的数据打入DR1 " "LDER:为1时,允许对暂存寄存器ER加载;在T4的上升沿保存C、Z " "标志位 " "ALU_BUS:ALU输出三态门能使信号,为1时将ALU运算结果送DBUS " "WRD:双端口寄存器堆写入信号,为1时将数据总线上的数据在T2的 " "上升沿写入由WR1、WR0指定的个寄存器 " "LDAR1:对地址寄存器AR1进行加载的控制信号。此信号也可用于作为 " "允许对地址寄存器AR2加载 " "微程序流程图 " " " " " " " "0010 0111 " "XOR OR " "12H 17H " " " "23H 24H " " " " " " " " " " " "WD 34H " "OFH " " " "微地址的形成: " "异或: XOR的操作码0010 " "0010 0000 " "0000 0010 " "------------------ " "0001 0010 " "上述进行按位或运算 " "XOR微程序首地址为12H " "或: OR的操作码0111 " "0111 0001 "
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