計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)---模型機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì)</p><p>　　課程名稱 計(jì)算機(jī)組成原理 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目 模型機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　

2、　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　日 期 2011年7月7日 </p><p>　　2011 年 7 月 7日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)

3、任務(wù)書...................................................................................................2</p><p>　　1課程設(shè)計(jì)目的.......................................................................................

4、.............3</p><p>　　2課程設(shè)計(jì)設(shè)備....................................................................................................3</p><p>　　3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容.............................................

5、.......................................................3</p><p>　　3.1課程設(shè)計(jì)原理............................................................................................3</p><p>　　3.1.1開關(guān)SWA和SWB的定

6、義和數(shù)據(jù)通路框圖........................................3</p><p>　　3.1.2微指令格式........................................................................................4</p><p>　　3.1.3微指令二進(jìn)制代碼表............

7、............................................................6</p><p>　　3.2實(shí)驗(yàn)步驟....................................................................................................6</p><p>　　3.2.1

8、按下圖接線........................................................................................6</p><p>　　3.2.2按下頁(yè)圖接線....................................................................................7</p&

9、gt;<p>　　3.2.3 按如下步驟操作...............................................................................8</p><p>　　4課程設(shè)計(jì)總結(jié).................................................................................

10、...................8</p><p>　　4.1每條機(jī)器指令的微程序: IN,ADD,STA,OUT,JMP....................................8</p><p>　　4.2課程設(shè)計(jì)心得、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及注意事項(xiàng)....................................................9</p>

11、<p>　　5參考文獻(xiàn)............................................................................................................9</p><p>　　6利用6116設(shè)計(jì)8K×16位靜態(tài)存儲(chǔ)器的邏輯框圖......................................10&l

12、t;/p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 工作單位： 計(jì)算機(jī)學(xué)院 </p><p>　　題 目: 基本模型機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

13、 </p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　　1.完成<<計(jì)算機(jī)組成原理>>課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)</p><p>　　2.TDN-CM計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)</p><p>　　要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書撰寫等具

14、體要求）</p><p>　　1.掌握復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的微控制器功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　2.熟悉TDN-CM教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的微指令格式</p><p>　　3.設(shè)計(jì)五條機(jī)器指令,并編寫對(duì)應(yīng)的微程序</p><p>　　4.在TDN-CM教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中調(diào)試機(jī)器指令程序,確認(rèn)運(yùn)行結(jié)果</p><p>　　5.建

15、立復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念模型</p><p><b>　　時(shí)間安排：</b></p><p>　　1.第19周周5(7月1日):全體集中講解課程設(shè)計(jì)原理與方法</p><p>　　2.第20周周1～5(7月4～8日):分班實(shí)驗(yàn),調(diào)試機(jī)器指令程序</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：

16、2011 年 6 月 30 日</p><p>　　系主任（或責(zé)任教師）簽名： 2011 年 7 月 日</p><p><b>　　1課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　掌握計(jì)算機(jī)功能模塊的原理和關(guān)系,建立計(jì)算機(jī)整機(jī)概念。</p><p><b>　　2課程設(shè)計(jì)設(shè)備</b>

17、;</p><p>　　TDN-CM計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),排線若干。</p><p><b>　　3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　3.1課程設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)采用五條機(jī)器指令:IN,ADD,STA, OUT,JMP,列出指令序列并有如下內(nèi)容: <

18、;/p><p>　　內(nèi)容 助計(jì)符 說(shuō)明 </p><p>　　0000 0000 IN “INPUT DEVICE”→R0</p><p>　　0001 0000 ADD [addr] R0+[addr] →R0 </p><p>　　0010 0000

19、 STA [addr] R0→[addr]</p><p>　　0011 0000 OUT [addr] [addr]→BUS</p><p>　　0100 0000 TRY [addr] R0（S3S2S1S0MCn）[addr] →R0</p><p>　　0101 0000 JMP [addr]

20、 [addr]→PC</p><p>　　其中IN為單字長(zhǎng)（8）位，其余為雙字長(zhǎng)指令。</p><p>　　3.1.1開關(guān)SWA和SWB的定義和數(shù)據(jù)通路框圖 </p><p>　　3.1.2 微指令格式</p><p><b>　　微程序流程圖 </b></p><p>　　3.1.3微指令二進(jìn)制

21、代碼表 </p><p><b>　　3.2 實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p>　　3.2.1按下圖接線:</p><p>　　按微程序控制器實(shí)驗(yàn)的步驟輸入并檢驗(yàn)本頁(yè)微指令代碼表</p><p>　　3.2.2按下頁(yè)圖接線 </p><p>　　3.2.3 按如下步驟操作:

22、</p><p>　?、?微控器的編程開關(guān)撥至RUN,STEP→STEP,STOP→RUN</p><p>　　⑵.按KWE過(guò)程寫機(jī)器指令程序:</p><p><b>　?、貱LR:0→1</b></p><p>　?、赟WB,SWA置01</p><p>　?、郯磩?dòng)START,地址寄存器AR=

23、010001(21Q)</p><p>　?、馨磩?dòng)START, AR=010100(24Q),此時(shí)從數(shù)據(jù)開關(guān)置入要寫入的機(jī)器指令</p><p>　　⑤按動(dòng)START:完成寫入(寫入一條機(jī)器指令)</p><p>　?、薏粩喟磩?dòng)START,當(dāng)AR=010100(24Q)時(shí),從數(shù)據(jù)開關(guān)置入機(jī)器指令(注意：可以重復(fù)寫入機(jī)器指令 )</p><p>

24、;　　地 址 內(nèi) 容 助 記 符 說(shuō) 明 </p><p>　　0000 0000 0000 0000 IN R0 “INPUT DEVICE(班號(hào))”→R0 </p><p>　　0000 0001 0001 0000 ADD [0AH],R0 R0+[0

25、AH] →R0 </p><p>　　0000 0010 0000 1010 </p><p>　　0000 0011 0010 0000 STA R0,[0BH] R0→[0BH] </p><p>　　0000 0100 0000 1011 <

26、;/p><p>　　0000 0101 0011 0000 OUT [0BH] [0BH] →LED </p><p>　　0000 0110 0000 1011 </p><p>　　0000 0111 0100 0000 JMP 00H 00H→ PC

27、 </p><p>　　0000 1000 0000 0000 </p><p>　　0000 1001 </p><p>　　0000 1010 0001 1001 學(xué)號(hào)(25號(hào)同學(xué)) </p><p>　　0000 1011

28、 求和結(jié)果(班號(hào)加學(xué)號(hào))</p><p>　?、?檢查程序: </p><p><b>　　①CLR:0→1</b></p><p>　?、赟WB,SWA置00</p><p>　　③按動(dòng)START, 地址寄存器AR=010000(20Q)</p

29、><p>　?、馨磩?dòng)START, 地址寄存器AR=010010(22Q)</p><p>　?、莅磩?dòng)START, 地址寄存器AR=010111(27Q): 總線LED顯示內(nèi)存內(nèi)容</p><p>　?、薏粩喟磩?dòng)START,當(dāng)AR=010111(27Q)時(shí): 總線LED顯示內(nèi)存內(nèi)容</p><p><b>　　(查看內(nèi)存內(nèi)容)</b

30、></p><p>　　⑷.運(yùn)行目標(biāo)程序: 微控器的編程開關(guān)撥至RUN,STEP→STEP,STOP→RUN</p><p><b>　?、貱LR:0→1</b></p><p>　?、赟WB,SWA置11</p><p>　?、勖堪磩?dòng)一次START鍵,就單步運(yùn)行一條微指令</p><p>

31、　?、苷?qǐng)對(duì)照微程序流程圖,觀察微地址顯示燈是否和流程一致</p><p>　　⑤運(yùn)行一遍后,可檢查存數(shù)單元0BH中的結(jié)果是否和理論值一致</p><p><b>　　4．課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　4.1 每條機(jī)器指令的微程序: IN,ADD,STA,OUT,JMP</p><p>　　IN,ADD,STA

32、,TRY,OUT,JMP</p><p>　　IN指令的微程序地址為01Q-02Q-10Q-01Q</p><p>　　ADD指令的微程序地址為01Q-02Q-11Q-03Q-04Q-05Q-06Q-01Q</p><p>　　STA指令的微程序地址為01Q-02Q-12Q-07Q-15Q-01Q</p><p>　　TRY指令的微程序地址為

33、01Q-02Q-14Q-32Q-33Q-34Q-35Q-01Q</p><p>　　OUT指令的微程序地址為01Q-02Q-13Q-16Q-17Q-25Q-01Q</p><p>　　JMP指令的微程序地址為01Q-02Q-15Q-26Q-01Q</p><p>　　4.2課程設(shè)計(jì)心得、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及注意事項(xiàng)</p><p>　　此次實(shí)驗(yàn)較之以往

34、難度較高，實(shí)驗(yàn)的電路圖很復(fù)雜，需要聯(lián)的線也很多，需要非常仔細(xì)，把前期工作做好才能完成后續(xù)的工作。需要檢查排線，輸入微指令。經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)不僅讓我對(duì)模型機(jī)的運(yùn)行過(guò)程有了一定的了解，同時(shí)也讓我認(rèn)識(shí)到耐心、細(xì)心的重要性，對(duì)我以后的學(xué)習(xí)也有一定的啟示和幫助。</p><p><b>　　5.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 石磊.《計(jì)算機(jī)組成原理》.清華大學(xué)出版社&