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计算机组织与体系结构课程设计报告.docx
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计算机组织与体系结构课程设计报告.docx
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1 / 26
************
学
院
计算机组织与体系结构
课程设计报告
题目:
具有逻辑运算与跳转功能的复杂模型机设计
:
****
学号:
200********1
系别:
计算机学院
专业班级:
************班
同组同学:
*****
指导教师:
****
起止时间:
2011.9.05—2011.9.09
一、课程设计要求与目的
1、设计要求:
1
2 / 26
课程设计是将我们所学的课程的理论知识与实践相结合的实验。
本课程设计我们所选的题目是具有逻辑运算与跳转功能的复杂模型
机设计,我们要设计出具有逻辑运算与跳转功能的机器指令,再写
出指令对应的微程序,然后按照复杂模型机的电路图在实验箱上接
线,然后与电脑联机执行,并观察执行过程和输出结果。
2、设计目的:
(1)复杂模型机系统分析与设计,利用所学的计算机组成原理
课程中的知识和提供的实验平台完成设计任务,从而建立清晰完整
的整机概念。
(2)掌握各个单元模块的工作的原理,进一步将其组成完整的
系统,构造一台基本的复杂模型机。
(3)学会规划读/写存、寄存器、
数值计算等功能,并且编
写相应的机器指令和微程序,在具体上机的过程中,观察设计出的模
型机的执行情况,根据输出的结果做出分析,从而更好的掌握计算
机组成原理的知识。
二、机器指令的设计和微程序设计原理
计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成,CPU 从存
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于一组微程序。
1、数据格式
模型机规定采用定点补码表示法表示数据,且字长为 8 位,其
格式如下:
2
3 / 26
其中第
7
位为符号位,数值表示围是:。
2、指令格式
模型机设计四大类指令共十六条,其中包括算术逻辑指令、I/O
指令、访问与转移指令和停机指令。
(1)算术逻辑指令
设计 9 条算术逻辑指令并用单字节表示,寻址方式采用寄存器
直接寻址,其格式如下:
其中,OP-CODE
为操作码,rs 为源寄存器,rd
为目的寄存器,
并规定:
9
条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表
7.2-1。
3
4 / 26
(2)
访问指令与转移指令
4
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