计算机组成原理课程设计报告及代码之复杂模型机设计.docx

课程设计报告
课程名称： 计算机组成原理
题目名称： 复杂模型机设计
专业名称： 计算机科学与技术
班 级： 2021240203
学生姓名：李俊
同组同学：丰翔 王兆宇
学 号入指令存放器IR
B字段
源操作数
000
NOP
001
ALU写入总线
010
RS写入总线
011
RD写入总线
100
RI写入总线
110
配合C字段的101，代表PC写入总线
C字段
P测试
000
NOP
001
P〔1〕
010
P〔2〕
011
P〔3〕
101
指令涉及PC
寻址模式
寻址模式M
有效地址E
说明
00
E=D
直接寻址
01
E=(D)
间接寻址
10
E=(R2)+D
R2变址寻址
11
E=(PC)+D
相对寻址
RS、RD的表示
RS/RD
RI
00
R0
01
R1
10
R2
11
R3
一般D表示立即数；P表示地址
复杂模型机数据流图
微指令格式如表3所示，当微指令格式确定之后，下一步就是确定后续微指令地
当微指令格式确定之后，下一步就是确定后续微指令址通常的方法是先确定微程序分支处的微地址，因为微程序分支处需要进展判断测试，这些微地址确定以后，就可以在一个“微地址表〞中将分支微地址填入相应的分支微地址单元，防止以后的设计中因重复使用而造成错误，对于其他位置按照数据通路可画出机器指令的微程序流程图如图2所示，当拟定“取值〞微指令时，该微指令的判别测试字段为P(1)测试，由于取值指令是所有微程序都是用的公用微序，因此P(1)测试结果出现多路分支，本机使用指令存放器的前四位(IR7-IR4)作为测试条件，出现5路分支，占用5个固定的微地址单元。控制台操作作为P(4)测试，它以控制台开关SWB、SWA作为测试条件，出现了3路分支，占用3个固定的微地址单元，当分支地址单元固定后，其余每条微指令各占用控存一个微地址单元，随意填写即可。
注意：微程序流程图上的单元地址为八进制。指令存放器(IR)用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到缓存，然后在传送到指令存放器中。
微程序流程图
〔用visio画的，电子版的可以放大查看，纸质版的另附一张图〕
当全部微程序设计完毕后，应将每条微指令代码化，表4即为将图2微程流程图按微指令格式转化得到的“二进制微代码表〞。下列图为表4：
地址
16进制表示
高五位
S3 - S0
A
B
C
下一微地址
功能
0
000
000001
NOP
01
006D43
11
PC->AR, PC加1
02
1
001
110000
MEM->IR, P<1>
1
000
000101
RS->B
05
04B2
0001
A加B->RD
1
000
000111
RS->B
000
000001
A与B->RD
1
000
001000
MEM->AR
09
183
00001
IO->RD
0A
1
0
010000
MEM->AR
0B
005341
1
1
NOP
0C
1
0
000001
MEM->RD
0D
2
0
000001
RD->MEM
0E
005341
1
1
A->PC
0F
0000CB
11
NOP, P<3>
10
280401
01
RS->IO
11
103001
1
1
MEM->RD
12
063201
1
1
A-1->RD
13
002414
00
RS->B
14
05B201
1
1
A减B->RD
15
002416
10
RS->B
16
01B201
1
1
A或B->RD
17
18
03B201