基本模型机与复杂模型机的设计与实现
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15首劝学诗1.《劝学》唐·颜真卿三更灯火五更鸡,正是男儿读书时。
黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。
2.《白鹿洞二首·其一》唐·王贞白读书不觉已春深,一寸光阴一寸金。
不是道人来引笑,周情孔思正追寻。
3.《金缕衣》唐·杜秋娘劝君莫惜金缕衣,劝君惜取少年时。
有花堪折直须折,莫待无花空折枝。
4.《劝学诗》唐·韩愈读书患不多,思义患不明。
患足己不学,既学患不行。
5.《闲居书事》唐·杜荀鹤窗竹影摇书案上,野泉声入砚池中。
少年辛苦终事成,莫向光阴惰寸功。
6.《励学篇》宋真宗赵恒富家不用买良田,书中自有千钟粟。
安房不用架高梁,书中自有黄金屋。
娶妻莫恨无良媒,书中自有颜如玉。
出门莫愁无人随,书中车马多如簇。
男儿欲遂平生志,六经勤向窗前读。
7.《劝学诗》宋·朱熹少年易老学难成,一寸光阴不可轻。
未觉池塘春草梦,阶前梧叶已秋声。
8.《书院》宋·刘过力学如力耕,勤惰尔自知。
但使书种多,会有岁稔时。
9.《读书》宋·陆九渊读书切戒在慌忙,涵泳工夫兴味长。
未晓不妨权放过,切身须要急思量。
10.《四时读书乐·冬》元·翁森木落水尽千崖枯,迥然吾亦见真吾。
坐对韦编灯动壁,高歌夜半雪压庐。
地炉茶鼎烹活火,一清足称读书者。
读书之乐何处寻?数点梅花天地心。
11.《言志诗》明·杨继盛读律看书四十年,乌纱头上有青天。
男儿欲画凌烟阁,第一功名不爱钱。
12.《今日歌》明·文嘉今日复今日,今日何其少!今日又不为,此事何时了?人生百年几今日,今日不为真可惜!若言姑待明朝至,明朝又有明朝事。
为君聊赋今日诗,努力请从今日始。
13.《明日歌》清·钱泳明日复明日,明日何其多。
我生待明日,万事成蹉跎。
世人若被明日累,春去秋来老将至。
朝看东流水,暮看日西坠。
百年明日能几何?请君听我明日歌。
14.《四季读书歌·春》民国·熊伯伊春读书,兴味长,磨其砚,笔花香。
计算机组成原理实验报告基本模型机和复杂模型机的设计文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]基本模型机设计一. 设计目的1. 在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统构造一台稍微复杂的模型计算机;2. 为其定义5条机器指令,并编写相应的微程序,具体上机调试掌握整机概念二. 设计内容部件实验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号,实现特定指令的功能,这里,计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成,CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一个微程序。
三.概要设计为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,还必须设计三个控制台操作微程序.存储器读操作:拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB,SWA 为”0 0”时,按START微动开关,可对RAM连续手动读操作.存储器写操作:拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB SWA置为”0 1”时,按START微动开关可对RAM进行连续手动写入.启动程序:拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB SWA置为“1 1”时,按START微动开关,既可转入到第01号“取址”微指令,启动程序运行.上述三条控制台指令用两个开关SWB SWA 的状态来设置,其定义如下表3-1读写变化根据以上要素设计数据通路框图,如图3-1:表3-2 微代码的定义表3-3 A,B,P字段内容A字段 B字段 P字段当拟定“取指令”微指令时,该微指令的判别测试字段为P1测试。
由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令,因此P1测试结果出现多路分支。
本次课程设计用指令寄存器的前4位(I7-I4)作为测试条件,出现5路分支,占用5个固定微地址单元。
控制台操作为P4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个固定微地址单元。
基本模型机的设计与实现1. 基本模型机的概述基本模型机是一种机器人,它可以通过程序控制来完成一些简单的任务。
它由机械结构、电子控制器、程序控制系统等组成。
这种机器人不仅可以用于教育和娱乐,还可以用于一些工业领域。
2. 机械结构设计机械结构是基本模型机的基础,它决定了机器人的外形和动作能力。
机械设计需要满足一些基本要求:稳定、精确、耐用。
机械结构应该采用轻质材料,以便机器人能够轻松移动。
3. 电子控制器电子控制器是机器人的大脑,它可以将程序控制系统发送的指令转换成电信号,控制机械结构运动。
电子控制器需要具备以下性能:稳定、精确、可靠、易于控制。
电子控制器一般由单片机、电机控制模块、光电检测模块等组成。
4. 程序控制系统程序控制系统是机器人的“智能”,它可以对机器人进行编程并实时监控机器人的状态。
程序控制系统需要具备以下属性:易于编程、直观易懂、功能强大。
常用的程序控制系统有Arduino、Raspberry Pi 等。
5. 实现基本模型机的实现需要结合机械结构、电子控制器和程序控制系统的设计,使其能够完成一些简单的任务,例如移动、拍照、抓取等。
为了提高机器人的功能,应该加入一些传感器,如超声波传感器、红外线传感器等。
6. 应用基本模型机可以广泛应用于教育、娱乐、工业等领域。
在教育领域,它可以帮助学生了解机器人控制原理和程序设计;在娱乐领域,它可以作为玩具为人们带来乐趣;在工业领域,它可以用于一些简单的装配任务或探测任务。
总之,基本模型机不仅有着广泛的应用场景,同时也是一个有趣的DIY项目。
通过自己动手制作机器人,不仅可以提高创造力和动手能力,还可以增加对机器人控制原理的了解,为未来的学习和工作打下基础。
实验八基本模型机的设计与实现1、实验目的和要求:(1)在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统以构造一台基本模型实验计算机。
(2)根据五条机器指令及其相应的微程序,设计实现一定功能的程序,上机调试,以掌握计算机硬件组成和工作过程。
2、实验设计实现的基础:(1)实验原理部件实验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号,实现特定指令的功能。
这里,实验机数据通路的控制将由微程序控制器来完成,CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一个微程序。
①有关微控制器部分在前一实验中已详细介绍②主存储器的读、写和运行为了向主存储器RAM中装入程序或数据,并检查写入的正确性和能正常运行主存储器中的程序,必须设计三个控制操作微程序。
◆存储器读操作:拨动总清开关后,置控制开关SWC、SWA为“0 0”时,按要求连线后,连续按“启动运行”开关,可对主存储器RAM连续手动读操作。
◆存储器写操作:拨动总清开关后,置控制开关SWC、SWA为“0 1”时,按要求连线后,再按“启动运行”开关,可对主存储器RAM进行连续手动写入。
◆运行程序:拨动总清开关后,置控制开关SWC、SWA为“1 1”时,按要求连线后,再按“启动运行”开关,即可转入到第01号“取址”微指令,启动程序运行。
③指令寄存器介绍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,先把它从内存取到缓冲寄存器中,然后再传送到指令寄存器。
指令划分为操作码和地址码字段,由二进制构成,为了执行任何一条给定的指令,必须对操作码进行测试P(1),通过节拍脉冲T4的控制以识别所要求的操作。
“指令译码器”根据指令中的操作码进行译码,强置微程序控制器单元的微地址,使下一条微指令指向相应的微程序首地址。
④输入/输出设备本系统有两种外部I/O设备,一种是二进制代码开关KD0~KD7,它作为输入设备INPUT;另一种是数码显示块,它作为输出设备。
基本模型机仿真软件的设计与实现基本模型机仿真软件的设计与实现摘要本文介绍了基本模型机仿真软件的设计与实现。
首先,我们介绍了基本模型机的概念和应用场景,然后详细阐述了仿真软件的设计思路和实现步骤,并给出了具体的示例。
通过本文的介绍,读者将了解到如何设计和实现一个基本模型机仿真软件,并且可以根据自己的需求进行进一步扩展和优化。
1. 引言基本模型机是一种用于对复杂系统进行模拟和实验的虚拟设备。
它通过模拟现实世界中的各种因素和变量,帮助用户更好地理解和预测系统的行为。
基本模型机广泛应用于飞行模拟器、电路仿真、机器人控制等领域,具有广阔的应用前景。
2. 基本模型机的概念与应用基本模型机是指根据实际系统的特点和需求,建立起来的一个能够模拟该系统行为的模型。
它能够接受输入,经过处理,输出与实际系统相似的结果。
基本模型机的应用主要体现在以下几个方面:(1)系统分析与优化:通过对系统的模拟和实验,可以帮助用户理解系统的运行规律,及时发现并解决问题,提高系统的稳定性和性能。
(2)教育与培训:基本模型机可以作为一种教学工具,帮助学生更好地理解和应用所学知识,在实践中提高解决问题的能力。
(3)产品验证与测试:通过对产品进行模拟和测试,可以在产品设计阶段及时发现问题并进行优化,降低后期的成本和风险。
3. 仿真软件的设计思路基本模型机的仿真软件设计主要包括以下几个步骤:(1)需求分析:明确仿真软件的功能和需求,包括输入输出接口、系统参数和变量、仿真精度等。
(2)模型建立:建立系统的数学模型,并确定模型的初始状态和边界条件。
(3)数据采集与处理:根据模型的输入要求,采集和处理相关数据,并根据需要进行数据转换和滤波处理。
(4)仿真运算:根据模型和数据,进行仿真运算,计算系统的状态和输出,并将结果返回给用户。
(5)结果分析与展示:对仿真结果进行分析和评估,并以图表等形式展示给用户。
4. 基本模型机仿真软件的实现为了更好地说明基本模型机仿真软件的实现过程,我们以飞行模拟器为例,介绍具体的实现步骤。
基本模型机的设计与实现大概流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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基础模型机的设计与实现分析。
南京晓庄工学院信息工程学院计算机组成原理课程实验报告实验名称:基础模型机械级专业课的设计与实施:ClassNo .计算机专业14班1班:14131521名称:尹玉香的学术头衔:姓名:学生编号:姓名:时间:12月10日,XXXX一、实验的目的和要求:1.该系统在掌握元器件电路实验的基础上,进一步组成基本模型实验计算机。
2.设计五条机器指令,编写相应的微程序,对机器进行具体调试,掌握整机软硬件组成的概念。
二、实验设备、装置和环境:DWCC——计算机组成原理系统基本模型机的设计与实现:ClassNo .计算机专业14班1班:14131521名称:尹玉香的学术头衔:姓名:学生编号:姓名:时间:12月10日,XXXX一、实验的目的和要求:1.该系统在掌握元器件电路实验的基础上,进一步组成基本模型实验计算机。
2.设计五条机器指令,编写相应的微程序,对机器进行具体调试,掌握整机软硬件组成的概念。
二、实验设备、装置和环境:设备名称、规格、型号备注、计算机组成原理系统DWCC:在组件实验过程中,每个组件单元的控制信号都是通过人工模拟产生的,本实验将在微程序的控制下自动产生每个组件单元的控制信号,实现特定指令的功能。
这里,实验计算机的数据通路的控制将由微程序控制器完成。
中央处理器从存储器中取出一条机器指令,并通过一系列微指令从指令执行结束开始完成一个指令周期,即一条机器指令对应一个微程序。
(1)在前面的实验中已经详细描述了微控制器部分(2)主存储器的读、写和运行。
为了将程序或数据加载到主存储器的随机存取存储器中,并检查写入是否正确以及能否在主存储器中运行程序,必须设计三个控制操作微程序。
内存读取操作:在主清除开关切换后,当控制开关SWC和SW A设置为“0 0”时,内存写入操作:在主清除开关被切换后,当控制开关SWC和SW A被设置为“0 1”时,通过根据需要连接导线,然后按下“启动操作”开关,可以手动连续写入主存储器RAM。
计算机组成原理实验八复杂模型机的设计与实现心得
在计算机组成原理实验八中,我们需要设计并实现一个复杂的模型机。
这是一个很有挑战性的任务,需要我们充分运用所学的知识和技能,才能成功完成。
在设计过程中,我们首先需要明确模型机的功能需求,并根据需求确定模型机的各个部分以及它们之间的相互关系。
在此基础上,我们可以开始进行具体的设计和实现工作。
在具体实现过程中,我们需要注意代码的可读性和可维护性,尽量避免出现冗长、复杂的代码结构。
同时,我们需要对代码进行严格的测试和调试,确保模型机的各个部分都能正常运行和协同工作。
通过这次实验,我不仅深入了解了计算机组成原理的相关知识,也锻炼了自己的设计和实现能力。
希望今后能够在这方面继续努力,不断提高自己的技能水平。
- 1 -。
模型机设计与实现报告一、引言随着计算机技术的快速发展,模型机已经成为了一个重要的研究领域。
模型机的设计和实现不仅可以帮助人们更好地理解计算机基本原理,而且还可以培养学生的动手能力和创新思维。
本文将介绍我们小组设计和实现的一台模型机,包括设计思路、硬件和软件实现,以及功能和应用。
二、设计思路我们的模型机以现代计算机的基本原理为基础,采用冯·诺依曼结构。
核心思想是将计算机分为五大部分:中央处理器(CPU)、内存(Memory)、输入设备(Input)、输出设备(Output)和控制器(Control Unit)。
CPU 是整个计算机的核心,负责处理数据和指令。
Memory存储程序和数据。
Input和Output分别处理用户的输入和输出。
Control Unit负责控制整个计算机的工作流程。
三、硬件实现我们的模型机采用了简化的硬件组件,包括:- 中央处理器(CPU):采用单核心的微处理器,包括算术逻辑单元(ALU)和控制单元(CU)。
- 内存(Memory):采用随机存取存储器(RAM),用于存储指令和数据。
- 输入设备(Input):采用键盘作为输入设备,用户可以输入数据和指令。
- 输出设备(Output):采用显示器作为输出设备,用户可以查看计算结果。
- 控制器(Control Unit):采用简单的控制电路,用于控制各个硬件组件的工作流程。
四、软件实现我们使用汇编语言编写了一套简单的指令集,包括数据传输指令、算术运算指令和控制指令等。
同时,我们还编写了一套操作系统,用于管理内存、处理输入输出和控制程序的执行流程。
五、功能和应用我们的模型机具备基本的计算功能,可以进行加减乘除等算术运算,并可以支持条件判断和循环等控制结构。
同时,我们还支持了一些额外的功能,比如可以调用指定的函数和库,可以进行简单的图形化界面设计等。
我们的模型机可以用于教学、研究和娱乐等领域。
对于学生而言,可以帮助他们更深入地理解计算机原理,提高动手能力。
实验六:复杂模型机的设计与实现精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】实验五复杂模型机的设计与实现一、实验目的综合运用所学计算机原理知识,设计并实现较为完整的计算机。
二、实验设备Dais-CMX16+计算机组成原理教学实验系统一台,实验用导线若干。
三、数据格式及指令系统1.数据格式其中第7。
2.指令格式模型机设计四大类指令共16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。
⑴算术逻辑指令设计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,其格式如下:其中,OP-CODE其中9条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表5-1。
⑵访问指令及转移指令模型机设计2条访问指令,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指令使用)。
D为十⑶I/O指令输入(IN)和输出(⑷停机指令 指令格式如下:HALT 3. 指令系统本模型机共有16条基本指令,其中算术逻辑指令9条,访问内存指令和程序控制指令4条,输入输出指令2条,其它指令1条。
下表列出了各条指令的格式、汇编符号、指令功能。
表5-1图5-1复杂模型机微程序流程图按照系统建议的微指令格式,参照微指令流程图,将每条微指令代码化,译成二进制代四、实验方法㈠键盘操作⑴首先卸去实验连接,然后按如下操作,把系统工作方式设为“微控/在线”。
在待命状态0下按【减址】键,LCD 显示器显示工作模式选项:按【增址】键,将光标移到“MUD ”微程序模式,按【减址】键确定后,系统先询问用户是否使用搭接方式,按【增址】键选择“y ”(搭接)或“n ”(在线),按【减址】键确定:接着系统询问用户是否使用扩展I/O 方式,按【增址】键选择“y ”(扩展I/O )或“n ”(微控制器关联),按【减址】键确定:确定设置后,系统返回待命状态0。
一、设计任务:1、基本模型机设计与实现;2、在基本模型机设计的基础上设计一台复杂模型机。
二、功能指标和设计要求:利用所学过的理论知识,特别是微程序设计的思想,写出要设计的指令系统的微程序。
设计环境为TDN-CM+计算机组成原理教学实验箱、微机,联机软件等。
将所设计的微程序在此环境中进行调试,并给出测试思路和具体程序段。
最后撰写出符合要求的课程设计说明书、完成答辩。
1.基本模型机设计与实现1.1、设计一台简单模型机,要求其指令系统至少要包括五条不同类型指令:如一条输入指令(假设助记符为IN),一条加法指令(假设助记符为ADD),一条存数指令(假设助记符为STA),一条输出指令(假设助记符为OUT)和一条无条件转移指令(假设助记符为JMP);利用设计的模型机设计一个进行两个数求和运算的测试验证程序,验证模型机的功能。
1.2、在1.1的基础上,给基本模型机增加一条加法指令(假设助记符仍为ADD),但是该加法指令的寻址方式与1.1中的加法指令寻址方式不同。
利用设计的模型机设计一个进行两个数求和运算的测试验证程序,验证模型机的功能。
2. 在任务1的基础上,设计具有不少于10条指令的复杂指令系统模型机。
其中,包含算术逻辑指令、访问内存指令、转移指令、程序控制指令(控制台指令)、输入输出指令、停机指等令。
数据的寻址方式要包括直接、间接、变址和相对寻址等多种寻址方式。
利用设计的复杂模型机实现两个数的减法运算并判断差得正负,差为正数则输出A,差为负数则输出B,差为零则输出C。
设计该测试验证程序,验证模型机的功能。
3、基本模型机和复杂模型机的CPU数据字长为8位,采用定点补码表示。
指令字长为8的整数倍。
微指令字长为24位。
三、设计步骤:1、确定设计目标进行全面深入的模型机设计需求分析,确定所设计计算机的功能和用途。
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。
确定相对应指令所包含的微操作。
3、总体结构与数据通路与硬件实现总体结构设计包括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,就可以拟出各种信息传输路径,以及实现这些传输所需要的微命令。
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,确定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。
硬件实现基于现有的基本实验箱平台,根据所设计模型机选择必要的元器件,并通过接插件(各种连线等)进行器件连接,组成所设计的模型机硬件系统(物理机)。
4、设计指令执行流程数据通路确定和硬件实现后,就可以设计指令系统中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,需考虑哪些微操作可以安排在同一条微指令中,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,确定每个微程序地址及分支转移地址。
6、微指令代码化根据微指令格式,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7.1、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,才能保证整机的正常运行。
首先调试每条微指令功能,再调试每条机器指令功能。
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,进行其他的运行方式等功能调试及执行指令的正确性验证。
7.2、当所有功能模块都调试正常后,进入总调试。
根据设计的模型机设计模型机功能测试验证程序,运行程序验证模型机功能。
四、课程设计报告要求:课程设计报告要求打印,其中的数据通路框图、微程序流程图、实验接线图用VISIO等绘图工具软件绘制或用铅笔工工整整绘制,要求图文清晰,报告内容包括:(1)封面(包括:题目、所在系、班级、学号、指导教师及时间等项)(2)任务书(3)目录(目录要层次清晰,要给出标题及页次,目录的最后一项是无序号的“参考文献”)。
(4)正文正文应按目录中编排的章节依次撰写,要求论述清楚,文字简练通顺,插图清晰,书写整洁,充分体现“设计”的思想。
文中图、表及公式应规范地绘制和书写。
正文是实践设计报告的主体,具体由以下几部分组成:1)课程设计题目;2)课程设计使用的实验设备;3)课程设计步骤(包括确定所设计计算机的功能和用途、指令系统、总体结构与数据通路、设计指令执行流程、确定微程序地址、微指令代码化、组装、调试、测试验证程序与功能验证情况。
)4)课程设计总结(包括自己的收获与体会;遇到的问题和解决的方法等);(5)附录附录1:数据通路图附录2:微程序流程图附录3:实验接线图附录4:实验程序及微程序附录5:参考文献(资料)五、设计工作量:(1)作品:设计的最终作品包括硬件和软件两个部分,要求硬件实现正确,能够演示并达到设计指标的要求。
每个学生(或小组)在作品完成后,要经指导教师检查,同意拆除后方可拆卸。
(2)论文:严格按上述课程设计说明书的要求撰写和装订。
每个学生一份。
六、成绩评定标准:课程设计的成绩分为:优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。
优秀:完成复杂模型机的设计与实现,指令系统完备有更新扩充。
调试成功。
文档规范齐全。
良好:完成模型机的设计与实现,指令系统指令种类丰富有一定的更新。
调试成功。
文档规范齐全。
中等:完成基本模型机的设计与实现,在老师指导下对指令系统有更新。
调试成功。
文档规范齐全。
及格:完成基本模型机的设计与实现。
调试成功。
文档规范齐全。
不及格:没有课程设计报告,无故缺勤,不能完成调试者不及格。
七、工作计划:时间:14周周1~周5(40课时)讲授:2课时设计及调试:26课时设计报告编8课时答辩:4课时目录1、课程设计题目-----------------------------------------------2、课程设计的目的------------------------------------------3、课程设计实验设备------------------------------------------4、课程设计步骤-----------------------------------------------4.1、所设计计算机的功能和用途------------------------------4.2、指令系统----------------------------------------------4.3、总体结构与数据通路与硬件实现------------- ------------------4.4、设计指令执行流程--------------------------------------4.5、微指令代码化------------------------------------------4.6、组装和调试-----------------------------------------4.7系统测试----------------------------------------5、课程设计总结-----------------------------------------------6、附录-----------------------------------------------------------------------------------附录1:数据通路图---------------------------------------------------------- 附录2:微程序流程图-------------------------------------------------------- 附录3:实验接线图------------------------------------------------------------ 附录4:实验程序及微程序--------------------------------------------------- 附录5:参考文献(资料)-----------------------------------一、课程设计的题目基本模型机与复杂模型机的设计与实现二、课程设计的目的经过一系列硬件课程如计算机原理的学习及相关实验后,综合应用所学理论知识解决实际设计和应用问题,进行一个综合的系统的实验。
具体的来说就是在掌握各部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统构造一台基本模型计算机。
培养实际动手能力,进一步提高硬件设计能力。
培养实事求是和严肃认真的工作态度。
通过设计过程,熟悉和掌握微机系统的硬件设计方法、设计步骤,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
三、课程设计使用的实验设备TDN—CM++计算机组成原理教学实验系统一台,PC机一台,虚拟软件,排线若干。
四、课程设计步骤4.1 所设计计算机的功能和用途对于起初设计的基本模型机来说设计的基本模型机的指令系统包括至少五条不同类型指令:一条输入指令(假设助记符为IN),一条加法指令(假设助记符为ADD),一条存数指令(假设助记符为STA),一条输出指令(假设助记符为OUT)和一条无条件转移指令(假设助记符为JMP);利用此模型机完成加法操作。
两个操作都能读入被加数,从内存中读取加数,运算后都能保存运算结果,并且都将结果输出。
在基本模型机的基础上,增加至少十条以上的指令十条指令的复杂指令系统模型机。
其中,包含算术逻辑指令、访问内存指令、转移指令、程序控制指令(控制台指令)、输入输出指令、停机指令等。
数据的寻址方式要包括直接、间接、变址和相对寻址等多种寻址方式。
利用设计的复杂模型机实现一个数的带进位右移和两个数的带进位减法。
能读入减数与被减数,从内存中读取两个数,进行进位减法后能保存运算结果,并且将结果输出。
4.2指令系统本课程设计中的基本模型机采用五条机器指令:IN(输入),OUT (输出),ADD(二进制加法),STA(存数),JMP(无条件转移)。
指令格式及说明如下:序号助记符机器指令码功能说明1 IN 00000000 "INPUT DEVICE"中的开关状态→R02 ADD addr 00010000 ******** R0+[addr]→R03 STA addr 00100000 ******** R0→[addr]4 OUT addr 00110000 ******** [addr]→DR1→LED5 JMP addr 01000000 ******** [addr]→PC6 SUB addr 01010000 ******** R0-[addr]→R0表1 指令系统编码其中:IN为单字长(8位),其余为双字长指令。