简单模型机的微程序设计.doc

简单模型机的微程序设计 微程序设计是计算机组成原理课程设计的一部分，旨在实现简单模型机的微程序设计。微程序设计的主要内容是使用微程序分析和设计仿真软件，熟悉简单模型机的微程序设计。 微程序设计的主要问题是： 1. 微程序中的微指令的各个字段的作用。哪些字段是不译码的，哪些字段是直接译码的，哪些字段又可以看成是字段间接编码的。 2. 微程序中的微指令是否是顺序执行的，如果不是，那么次地址是如何产生的。什么情况下，次地址字段才是将要执行的微指令的地址。 3. 在微程序中如何根据机器指令中的相关位实现分支，据此，在设计机器指令时应如何防止和解释其它指令的微指令的微地址冲突。 4. 哪些微指令是执行所有指令都要用到的。 5. 解释一条机器指令的微程序的各条微指令的微地址是否连续？这些微指令的微地址的安排的严重原那么是什么？ 6. 为什么读写一次内存总要用两条微指令完成？ 7. 机器程序中的用到的存放器是 R0，是由机器指令中哪些位决定的？如果要用 R1 或 R2，是否要改写微程序或改写机器指令？如果要，应如何改写？ 微程序设计的要求是： 1. design microprogram for simple model machine 2. Implement the following machine instructions on the basis of the original 5 machine instructions: OR RD, RS: (RS) OR (RD) → (RD) SUB RD, (addr): (RD) - (addr) → (RD) XOR (addr1), (addr2): (addr1) XOR (addr2) → (RD) AND RD, RS: (RS) AND (RD) → (RD) NOT RD: / (RD) → (RD) where RS, RD can be any one of R0, R1, R2. 微程序设计的思路是： 1. 分析机器指令的微程序设计 2. 设计机器指令的格式 3. 实现机器指令的微程序设计 4. 重新安排微程序中的微指令的微地址 5. 设计微指令的编码 微程序设计的进度安排是： 1. 对整个课程设计的内容做详细的讲解，并辅导学生完成课程设计指导书的学习，使其掌握和理解课程设计的核心内容（1-2 天） 2. 学生在机房学习熟悉课程设计所使用的仿真软件，并深入了解该仿真软件所实现的模型机的指令系统〔原有的 5 条指令〕和微程序设计方法（3-5 天） 微程序设计的评估标准是： 1. 微程序设计的正确性 2. 微程序设计的完整性 3. 微程序设计的可读性 4. 微程序设计的可维护性 微程序设计的重要性是： 1. 微程序设计是计算机组成原理课程设计的一部分 2. 微程序设计可以提高计算机系统的性能和可靠性 3. 微程序设计可以降低计算机系统的成本和复杂性 4. 微程序设计可以提高计算机系统的安全性和可扩展性