计算机组成与体系结构培训课程设计方案.docx

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时间:2021年x月x日
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
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(一)课设任务概述 2
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(二)课设内容 3
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
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(一)课设任务概述 2
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(二)课设内容 3
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(三)个人总结 10
(四)参考文献 10
(五)致谢 11
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
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(一)课设任务概述

通过课设,掌握计算机系统软硬件维护的方法,并能利用所学知识,完成课设内容。

(1)参考给出的或者课本上的计算机的硬件(应有中断功能)组成,写出完成下面给定的指令格式的指令的执行流程;
(2)某机器中,已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K*8)形成40K*16位的RAM区域,起始地址为6000H。假设RAM芯片有CS和WE信号控制端。CPU的地址总线为A15-A0,数据总线为D15 -D0,控制信号为R/W(读/写),MREQ(访存),要求:
(1)画出主存地址框图。
(2)画出组成连接框图。
(3)设计计算机运算器(包括逻辑框图与指令系统,以及各指令的微程序流程图)
(4)了解计算机的硬件系统。就计算机的某些硬件组成部分,说明对其认识。
(5)简单的类MIPS多周期流水线处理器的实现实验。
(二)课设内容

(应有中断功能)组成,写出完成下面给定的指令格式的指令的执行流程;
(1)寄存器内容完成“异或”运算
“异或”指令的指令格式DR:目标寄存器SR:源寄存器
操作码DRSR
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PC->AR
XRLDR,SR
M->DR
DR->IR
译码
DR->Y
SR->X
X⊕Y->DR
(2)把一个内存单元中的内容读到所选择的一个累加器中。
操作码DRSR
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(3)④OUTaddr00110000××××[addr]àBUS
ABUS->I/O
译码
启动
PC->AR->ABUS
DBUS->DR->IR
PC+1->PC
IR->DR->AR->ABUS
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某机器中,已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域,起始地址为6000H,假定RAM芯片有和信号控制端。CPU的地址总线为A15-A0,数据总线为D15-D0,控制信号为R/(读/写),(访存),要求:
(1)画出地址译码方案。
(2)将ROM与RAM同CPU连接。
依题意,主存地址空间分布如右图所示,可选用2片(16K×8位)的EPROM作为ROM区;10片的8K×8位RAM片组成40K×16位的RAM区。(16K×8位)的EPROM需14位片内地址,而(8K×8)RAM需13位片内地址,故可用A15-A13三位高地址经译码产生片选信号,方案如下:
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指令助记符
位
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
指令码
(十六进制)
信号
S3
S2
S1
S0
Cn
M
X1
X0
OI
CL
CP
S
CG
OT
LP
OB
GI
P+1
DR
MLD
WC
RC
RR
读
WR
写
有效电平
*
*
*
*
*
*
*
*
0
1
1
*
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
取指微指令
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
0
008B6A
ADDA
0
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