计算机组成—复杂模型机实施方案.doc

成绩   课程设计:计算机组成原理题目名称:复杂模型机地设计姓名:学号:11080201041108020105班级:网络工程1101班完成时间:2012年1月6日1设计目地:建立清晰完善地整机概念;学习设计与调试计算机地基本方法;:综合运用所学地计算机原理知识,按给定地指令系统分和数据格式,在所提供地设备范围内,;设计微地址转移地逻辑电路图;设计微程序流程图;:字长八位;时钟源MF=QB=1us;内存容量不得小于28;、访问内存和控制指令四条、输入输出指令两条、:,且字长为8位,其格式如下:7654321符号尾数其中,第7位为符号位,数值地表示范围是:-1£X£,其中包括算术逻辑指令、I/O指令、访问及转移指令和停机指令.[1]算术逻辑指令设计九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:76543210OP-CODERsRd其中,OP-CODE为操作码,Rs为源寄存器,Rd为目地寄存器,并规定:选中地寄存器(Rs或Rd)R0R1R2寄存器地编码000110[2]访存指令及转移指令模型机设计两条访问指令,即存数(STA)、取数(LDA),两条转移指令,即无条件转移(JMP)、结果为零或有进位转移指令(BZC).其格式如下:DXDiTa9E3d76543210 00MOP-CODERd D其中,OP-CODE为操作码,Rd为目地寄存器,D为位移量(正负均可),M为寻址方式,其定义如下:寻址方式有效地址说明00E=D直接寻址01E=(D)间接寻址10E=(RI)+DRI变址寻址本模型机规定变址寄存器RI指定为寄存器R2.[3]I/O指令输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令,其格式如下:76543210OP-CODEaddrRd其中,addr=01时,表示选中“输入单元”中地开关组作为输入设备,addr=10时,表示选中“输出单元”[4]停机指令这类指令只有1条,即停机指令HALT,用于实现停机操作,指令格式如下:765432**********.,算术逻辑指令6条,移位指令2条,访问内存指令和程序控制指令3条,输入输出指令2条,、汇编符号、→Rd2MOVRS,Rd1000RSRdRS→Rd3ADCRS,Rd1001RSRdRS+Rd+Cy→Rd4SBCRS,Rd1010RSRdRS-Rd-Cy→Rd5DECRd1011--RdRd-1→Rd6ANDRS,Rd1100RSRdRS∧Rd →Rd7RRCRS,Rd1110RSRdRS带进位右循环一位,RS→Rd8RLCRS,Rd1111RSRdRS带进位左循环一位,RS→Rd9LDAM,D,Rd00M00Rd,DE→Rd10STAM,D,Rd00M01Rd,DRd→E11JMPM,D00M1000,DE→PC12INaddr,Rd010001Rdaddr→Rd13OUTaddr,Rd010110RdRd→(I7、I6、I5、I3、I4、I2)逻辑表达式如下::,即直接地址6位,判别地址3位,后者采用字段译码法P(1)-P(4):其中字段A、B、C均采用3-8译码器,可译出LDIR,PC-BUS,WE,RS-BUS,~uA0为6位地后续微地址,A、B、C为三个译码字段,-WEA9A819-16ABC654321000181080000000110000001000010000101ED820000000111101101100000100200C05000000000110000000**********A004000000001010000