計算機(jī)組成原理課程設(shè)計總結(jié)報告模板

1、大慶師范學(xué)院計算機(jī)組成原理課程設(shè)計總結(jié)報告設(shè)計題目：基本模型機(jī)的模擬設(shè)計與實現(xiàn)子 題目：學(xué)生姓名：院別：專業(yè)：班級：學(xué)號：指導(dǎo)教師 :2011 年7月8 日目錄課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書41、 微程序控制器的基本原理 52、 模型機(jī)的結(jié)構(gòu) 63、 微指令格式 74、 指令系統(tǒng) 95、 指令流程圖 96、 程序清單 117、 微程序清單 118、 心得體會 12大慶師范學(xué)院課 程設(shè)計 任務(wù)書題目專業(yè)、班級學(xué)號 姓名主要內(nèi)容：對基本模型機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn)，能夠自己設(shè)計機(jī)器指 令并且能夠翻譯為微程序，并能將機(jī)器指令和微程序分 別打入模擬機(jī)的內(nèi)存和控制存儲其中，并通過程序調(diào)試 能將所編寫的程序正確運(yùn)行。主

2、要參考資料等：計算機(jī)組成原理唐朔飛著計算機(jī)組成原理 白中英著計算機(jī)組成原理實驗指導(dǎo)完 成 期 限：一后指導(dǎo)教師簽名：微程序控制器的基本原理在部件實驗過程中，各部件單元的控制信號是以人為模擬產(chǎn) 生的，而本次實驗將能在微程序控制下自動產(chǎn)生各部件單元的控 制信號，實現(xiàn)特定指令的功能。這里，計算機(jī)數(shù)據(jù)通路的控制將 有微程許序控制器來完成，CPU從內(nèi)存中取出一條機(jī)器指令到指 令執(zhí)行結(jié)束的一個指令周期全部有微指令組成的序列來完成，即 一條機(jī)器指令對應(yīng)一個微程序。本實驗的 4條機(jī)器指令有IN（輸 入卜RR（&移）、NEG常補(bǔ)）、MOV （移動）、OUT輸出）。其中IN 為單字長（8位），MOV為雙字

3、長指令，其余為雙字節(jié)指令， XXXXXXXX 為addr對應(yīng)的二進(jìn)制地址碼：助記符機(jī)器指令碼說 明IN0010 0000數(shù)據(jù)開關(guān)狀態(tài)-> R0RR R0 ,2990110 0000 * * RO不帶進(jìn)位的右移NEG R0 1000 0000 * * RO + addr(1) >ROMOVaddr1,addr2 1100 1010 * * addr1->addr2當(dāng)擬定取指"微指令時，該微指令的判別測試字段為 P（1）測 試。由于 取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令，因此P（1）的測試結(jié)果出現(xiàn)多路分支。本機(jī)用指令寄存器的前3位（IR7IR5）作為測試條件，出現(xiàn)

4、8路分支，占用8個固定微地址 單元。模型機(jī)的結(jié)構(gòu)00010203040506QT 即(9通0001Q2 騎的(£070809 健源0C00 0EQF靴轆撕蹲g颼朕三、微指令格式模型機(jī)的微指令格式實驗?zāi)Ｐ蜋C(jī)的微舲糊加電2施麟翻億為用院楂6位展 宜物蝴品咫融NE3E?tno19119I1T196H5U4113112111RIO附葡C11iffiT3相CEHMD,SOSIS3PSLIARITEH5IMH38T6543UnI1FCmmn2uubi胸nmoUM曜U3IM噴PlSH32位微指令分為4部分D3124C)i糊P3出好1316CEMD尊MS)SIsS32茴8f2UffiUKunsIWw

5、IMDn3T0加VAIIDW噴nsri32位微指令分為螂分區(qū)解雕胭螂期03124CBA旭就P3蛤123CELMDaI50SIS2S32158P2IMU)PCLDR1DDK2血肛IUK)%370咖miwWUM啦Pl斯B停段脖段CBAP3P2Pl000git000關(guān)娜t01rc-B001p(l)010m010P（2）陽蜘。11290-B011P (Z)100IM100P(I)卬蟠101Rl-B101P（D）幡膈110RH110P (0111111四、指令系統(tǒng)本實驗設(shè)計的機(jī)器指令程序如下:地址內(nèi)容助記符說明00H0010 0000IN R0,SW數(shù)據(jù)開關(guān)狀態(tài)-> R001H0100 0000R

6、R R0, 299RO不帶進(jìn)位的右移02H01100000NEG R0求補(bǔ)R0 取反+0EH- > R003H0000 100004H1000 0001MOV09H, 0AH09H->0AH05H0000 100106H0000 101008H0000 0001NEG取反加的109H0101 01010AH移動后存放的數(shù)五、指令流程圖IN09SW->R00A運(yùn)行微程0A六、程序清單機(jī)器指令格式說明（“P”代表機(jī)器指令）地址內(nèi)容助記符說明P0020IN R0, SW數(shù)據(jù)開關(guān)->R0一P0140RR R0 299R0不帶進(jìn)位的右移P0260NEG R0求補(bǔ)RO 取反+08H

7、->ROP0308P0480MOV 09H,0AHP0509P060AP0801取反+1P0955P0A移動后存放的數(shù)七、微程序清單32位微控制代碼說明（"M”代表微指令）：MXX XX XX XX XX微地址 32位微指令代碼M0000 00 00 80空操作M0120 00 60 40PC-AR,PC+1M0200 80 10 12RAM一 IRM03M0460 04 00 2060 00 02 80向右循環(huán)移動299-R0M0500 80 40 E0;RAM-ARM06M0706 40 02 8080 00 04 08R0-DR1M08M0900 00 00 8000 0

8、0 02 81用戶自定義單元SW一 R0M0A80 00 0C C0;R0-299M0B20 00 60 A0;PC AR,PC+1M0C20 00 60 C8;PCAR,PC+1M1040 10 04 88RO-DR1M1100 80 08 48 ;RAM - DR2M12 40 29 02 80;DR1+DR2- R0M13 00 80 4028 ;RAM -ARM14 00 80 04 A8;RAMH DRM15 20 00 60 68;PC -AR,PC+1M16 00 80 40 E8 ;RAM-ARM17 40 3F 01 80 ;DR1-RAM八、 心得體會經(jīng)過一周的努力 , 終

9、于完成了這次學(xué)期的計算機(jī)組成原理科目的課程設(shè)計. 雖然只有短短的一周 , 但是缺感覺學(xué)到了很多東西.雖然本學(xué)期我們對計算機(jī)組成原理的內(nèi)容進(jìn)行了深入全面的學(xué)習(xí)，但是課程設(shè)計對我們來說是一個遙遠(yuǎn)陌生而且感到十分深奧的名詞。 課本上對微程序的編寫這一部分講解的并不多，所以在實驗過程中我們遇到了很多困難，由于過去對基本模型機(jī)知之甚少，所以心里很擔(dān)心最后的程序能否調(diào)試出來。不過在我們小組的共同努力下最終將程序正確的調(diào)試了出來，并且我們從中學(xué)到了整個課程設(shè)計的流程：首先分析題目，應(yīng)用所學(xué)的知識設(shè)計畫出基本模型機(jī)微程序流程圖；然后根據(jù)流程圖寫出相應(yīng)的機(jī)器指令；再次進(jìn)行編寫微程序；然后是上機(jī)調(diào)試，檢測程序的正

10、確性，接下來就是接受驗收了；最后便是編寫設(shè)計報告。在整個實驗過程中我們遇到了甚多麻煩，其中最主要的有微程序的編寫，它需要和指令格式表中進(jìn)行嚴(yán)格的對照 , 尤其是在UA5UA0勺6位后續(xù)微地址，分別由6個控制位譯碼輸出多位。根據(jù)UA5UA所對應(yīng)的代碼進(jìn)行P測試，使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地 址入口，從而實現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)。再者就是在調(diào)試程序中所遇到的困難 , 由于一個學(xué)期的使用實驗的模擬機(jī)的某些部件可能存在問題 , 尤其常見的是電源線的故障 , 所以我們在調(diào)試程序的過程中首先遇到的就是排除機(jī)器故障的問題 . 接下來便是將相應(yīng)的機(jī)器指令存入內(nèi)存, 微指令存入控制存儲器中 . 這些都是一些比較瑣碎的工作所以稍微疏忽便會出錯.這次實驗再次讓我們體會到了團(tuán)隊合作的快樂 ,