复杂模型机的设计与实现.docx

复杂模型机的设计与实现
计算机组成原理
课程设计实验报告
设计题目
复杂模型机的设计与实现
专业班级
计算机科学与技术1004
指导教师
日期
.
开发小组成员
组员：岂亚娟杨娜吴兴欢刘甜复杂模型机的复杂模型机的设计与实现
计算机组成原理
课程设计实验报告
设计题目
复杂模型机的设计与实现
专业班级
计算机科学与技术1004
指导教师
日期
.
开发小组成员
组员：岂亚娟杨娜吴兴欢刘甜复杂模型机的设计与实现
课程设计目的综合运用所学计算机原理实验知识，设计并实现较为完整的计算二、设计要求
1、确定设计目标
参考实验指导书上复杂模型机设计的过程，运用其微指令格式，独立设计指令系统。并用该指令系统中的指令编一完成简单运算的程序（有数据输入和输出的）。并进行调试运行。
2、确定指令系统
确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。
3、总体结构与数据通路
总体结构设计包含确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构。在此基础上，就能够拟出各种信息传送路径，以及实现这些传送所需要的微命令。
对于部件设置，比如要确定运算器部件采用什么结构，控制器采用微程序控制。
综合考虑计算机的速率、性能价格比、可靠性等要求，设计合理的数据通路结构，采用何种方案的内总线及外总线。数据通路不同，执行指令所需要的操作就不同，计算机的结构也就不一样。
4、设计指令执行流程
数据通路确定后，就能够设计指令系统中每条指令的执行流程。
根据指令的复杂程度，每条指令所需要的机器周期数。对于微程序控制的计算机，根据总线结构，需考虑哪些微操作能够安排在同一个微指令中，哪些微操作不能安排在同一条微指令中。
5、确定微程序地址
根据后续微地址的形成方法，确定每条微程序地址及分支转移地址。
6、根据微指令格式，将微程序流程中的所有微指令代码化，转化成相应的二进制代码，写入到控制存储器中的相应单元中。
7、组装、调试
在总调试前，先按功能模块进行组装和分调，因为只有各功能模块工作正常后，才能保证整机的运行正确。
当所有功能模块都调试正常后，进入总调试。连接所有模块，用单步微指令方式执行机器指令的微程序流程图，当全部微程序流程图检查完后，若运行结果正确，则在内存中装入一段机器指令，进行其它的运行方式等功能调试及执行指令的正确性验证。
三、数据格式以及指令格式1、数据格式
模型机规定采用定点补码表示法表示数据，且字长为8位，其格式如下：
7
654321
符号
尾数
2、指令格式
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、