计算机组成原理课程设计报告书.doc

课程设计说明书计算机组成原理课程设计院系:计算机科学与工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年12月26日安徽理工大学课程设计(论文)任务书计算机科学与工程院系学号2012303287学生姓名专业(班级)设计题目设计基本模型机的指令系统实现循环左移设计技术参数计算机组成原理教学实验仪一台,排线若干;PC机一台DJ-CPT816组成原理实验软件模型机的指令系统,微程序,微指令,程序设计要求在基本模型机的基础上构建一组能够实现输入、输出、加、减、逻辑与、逻辑或、逻辑非、转移指令等八个功能的指令,这些指令的助记符不得与指导书上相同。指令包括立即数寻址、寄存器直接寻址、存储器直接寻址三种寻址方式。输入一个16位的数,对其进行循环左移。工作量画流程图,编写微指令代码和程序。工作计划首先认真研究老师所给的题目,了解题目要求做什么。查阅资料,解决问题。编写源程序并调试之。写课程设计说明书。参考资料[1]:科学出版社,1994[2](第二版).北京:科学出版社,1998[3]DJ-CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验指导书指导教师签字系主任签字2014年12月1日指导教师评语:成绩:指导教师:年月日安徽理工大学课程设计(论文)成绩评定表摘要计算机组成原理课程设计课题是基本模型机的设计与实现。利用CPU与简单模型机来实现计算机组成原理课程设计,编写指令的应用程序,用微程序控制器实现一系列的指令功能,最终达到将理论与实践相联系。本次设计完成了相关指令的格式以及编码的设计,实现了机器指令微代码,完成具有一定功能的程序。本次课程设计的题目是输入一个16位的数,对其进行循环左移。通过设计流程图,编写机器指令,微指令和控制信号程序。首先向存储器中装入数据和程序,然后检查写入是否正确,启动程序执行。另外,还需设计微程序:本课程设计要求实现机器指令:MOVV(传送),RU(输入),HUO(逻辑或),JIA(加法运算),JIAC(带进位的加法),TZ(判断A寄存器里的内容是否为零),TIAO(跳转)。以上各微指令设计完毕后,用设计好的指令实现逻辑运算,连接线路在CPTH计算机组成原理教学实验箱运行程序,并将实验结果显示输出。本次课程设计偏重于对计算机工作的原理和计算机微机的指令系统学习和深入的了解。对以后的学习打下一个好的基础。这一课题的实现不仅使我们对各种微指令有了熟练的掌握,更对以后的学习、工作中有深远的影响。关键词:微指令,机器指令,循环左移目录1原理介绍 22实验环境介绍 53系统设计 104实验总结 135参考文献 (DR)数据缓存寄存器用来暂时存放ALU的运算结果,或由数据存储器读出的一个数据字,或来自外部接口的一个数据字。指令寄存器(IR)指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令,当执行一条指令时,先把它从指令cache存储器读出,然后再传送至指令寄存器。程序计数器(PC)为了保证程序能够连续的执行下去,CPU必须具有某些首段来确定下一条指令的地址。数据地址寄存器(AR)(R0~R3)当算术逻辑单元执行算术或逻辑运算时,为ALU提供一个工作区。状态字寄存器(PSW)状态字寄存器保存由算数指令和逻辑指令运算或测试结果建立的各种条件代码。,是因为CPU能从存放程序的内存里取出一条指令并执行这一条指令。例如MOV指令的指令周期,MOV是一条RR型指令,它需要两个CPU周期,其中一个是取指周期,一个是执行周期。取指周期中完成三件事:从指存取出指令,对程序计数器加1,以便为取下条指令做好准备,对指令操作码进行译码或测码。执行周期操作控制器送出控制信号到通用寄存器,操作控制器送出控制信号到ALU,指定ALU做传送工作,操作控制器送出控制信号,打开ALU输出三态门,操作控制信号送出控制信号,将DBUS上的数据打入到数据缓冲寄存器中,操作控制信号送出控制信号,将数据韩冲寄存器打入到目标寄存器中。,具有规整性,灵活性,可维护性等一系列优点,在计算机系统中,微程序设计技术是利用软件方法来设计的一门技术。微程序控制思想,就是仿照通常的解题程序方法,把操作控制信号编程所谓的微指