复杂模型计算机方案报告.docx

课程设计报告
课程名称计算机组成原理
课题名称复杂模型计算机的设计
专 业计算机科学与技术
班级计算机
学 号2018030
姓名张庆华
指导教师陈华光、陈多、邓作杰
2018年9月14日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称计算机组成原理
课题复杂模型计算机的设计
专业班级计算机
学生姓名张庆华
学号 2018030
指导老师 陈华光、陈多、邓作杰
审批 陈华光
任务书下达日期 2018年9月3日
任务完成日期 2018年9月14日
、设计内容与设计要求
1设计内容
模型机是由五个部分组成的计算机，通过它可以理解计算机整机的结构及 功能，理解CPU、存储器、中断控制器、总线的结构及实现逻辑和各部件之间 的接口关系。本次课程设计的主要内容是利用西安唐都公司的 TDN-
CM++的内部可编程资源，设计一个模型计算机。本课程设计的主要目的是通 过部件级的模型机的设计和调试，使学生理解计算机由 5部分组成，掌握计算机 的工作过程，从 指令一微指令一
微操作”概念的理解，从而清晰地建立计算机的整机概念，并培养学生分析和解 决实际问题的能力，同时增强学生的动手能力。
设计要求
（1＞ 借助于TDN-
CM++的内部可编程资源，运算器单元，控制存储器，微命令寄存器，地址转 移逻辑，微地址寄存器，控制时序信号单元，寄存器组，总线，输入 输出单元 等，用微程序的方式设计一台的模型计算机。设计包括模型计算机组成的设计 ，指令系统的设计，并用汇编语言完成设计并调试成功。
（2＞复杂模型机的设计要求’（参考P107-115〉
模型机设计四大类指令共十六条，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。
设计9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。
设计2条访内指令，即存数＜STA）、取数＜LDA ），2
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）。
设计2条I/O指令，输入vIN ）和输出vOUT ）指令采用单字节指令。
设计停机指令1条用单字节表示。
（3>调试的程序
第一组
地址<H） 内容<H）
$P0044 IN 01R0
$P0146 IN 01R2
$P0298 ADC R2R0
$P0381 MOV R0R1
$P04F5 RLC R1R1
助记符 说明
INPUT device->R0
INPUT device->R2
R2+R0+CY->R0
R0->R1
R右移一位
$P05 0C BZC 0000 00->PC
$P06 00
第二组
地址<H) 内容<H)助记符 说明
$P0045 IN 01R1 INPUT device->R1
$P01 00LDA 00 00 R0(20>->R0
$P02 20
$P0386 MOV R1 R2 R1->R2
$P04 A8SBC R2R0R2-R0-CY->R0
$P05
F5
RLC
R1R1
R右移一位
$P06
0C
BZC
0000
00->PC
$P0700
第三组
地址<H)
内容<H)
助记符
说明
$P0046 IN 01R2 INPUT device->R2
$P01 84MOV R2 R0R2->R0
$P02 44IN 01R0 INPUT device->R0
$P03 98 ADC R2R0 R2+R0+CY->R0
$P04 E2COMR2 NOT R2 ->R0
$P05 D6STA00 0A R2R2 ->(0A>
$P060A
$P07 0C BZC 0000 00->PC
$P08 00
第四组题目
设在内存地址20h处开始存放着数组66、33、88、…、00。请编写机器指令 及程序、微指令，完成数组最大值的查找。只输出最后结果，要有停机指令。
解题参考：
可根据下面伪代码完成相关设计。
ld r2,20。r2指向数组首地址
begi n:
ld A,[r2]。注意在微指令中要使r2自动加1
cmp A,[1F]。[1F]存放着常量0
bzc over
cmp A,[1E] 0 [1E]中存放着最大值
bzc n ext
mov [1E],A
n ext:
jmp beg in
over:
mov A,[1E]。思考两条mov指令操作码能否一样？
out
hlt
。array
第五组题目
内容及要求：要求完成两个4位二进制无符号数的相乘。请编写机器指令及 程序、微指令。只输出最后乘积，要有停机指令。
解题参考：
可