计算机系统综合课程设计-东南大学计算机科学与工程学院

学生了解近现代中国在改革浪潮中的大事变。

26 马克思主义基本原理必修 3 48 主要介绍马克思主义及其原理，包括世界的物质性及其发展规律，事物的普遍联系与发展，客观规律性与主
41 军事地形学与野外生存选修 2 33 介绍现代战争中地形对战略和战术的影响、现代军事侦查技术对士兵技能的要求、野外生存必备的生物、物
54 大数据（卓工）限选 2 32 内容包括大数据技术基本原理和Hadoop 的基础知识，了解SQL语言。

68 系统试验（通信组）限选 1.5 48 内容包括信道的定义、分类及模型，模拟调制系统的基本原理、性能指标及分析设计方法，让学生掌握数字。

计算机硬件课程设计设计报告学号：09008112 姓名：马京亚成绩：学号：09008123 姓名：郭晨成绩：东南大学计算机科学与工程学院二〇一〇年十一月目录一、设计名称： (3)二、实验目的： (3)三、实验任务： (3)四、设计方案： (4)1.数据格式和指令系统 (4)2.硬件结构设计 (5)3.数据通路设计 (6)4.控制器设计 (7)5.指令的微程序表 (10)6.总电路图及Rom (11)五、设计优化 (12)1．更改时序 (12)2．增加指令 (13)3．减少ROM空间 (17)4．总电路图 (19)六、测试结果与性能分析 (20)1.测试程序 (20)2.时序图 (21)3.编译报告中资源使用情况 (22)七、课程设计总结 (23)微程序控制的模型计算机的设计与调试二、实验目的：1．综合运用“计算机组成原理”和“数字电路”等课程的知识，通过对模型机的设计和调试，加深对计算机各部件工作原理的认识。

2．进一步掌握运用EDA 技术进行设计和调试的工作方法。

3．掌握计算机硬件设计的思想，方法及工作过程，进一步培养工程设计的能力。

三、实验任务：1．自行规定数据格式和指令格式，在所提供的条件范围内设计一台由微程序控制的模型计算机。

2．根据设计方案，将模型机调试成功，对设计进行优化。

3．整理出相关文件。

（1）数据格式和指令系统。

（2）总框图。

（3）详细电路图。

（4）微指令格式和微程序。

（5）调试过程和测试结果（包括测试程序）。

1.数据格式和指令系统采用8 位数据通路，数据采用8 位二进制定点表示。

7 6 5 4 3 2 1 0.设置7 条机器指令和2条面板操作指令（1）面板操作指令a.输入地址为PC 置初始值，即输入程序的起始地址，当K1 开关置“1”，K2 开关置“0”时执行此操作；b.输入程序将程序输入到内存的指定区域，当K1，K2 开关均置“1”时，由面板输入开关输入程序；c.本模型机设置K3 开关，K3 置1 表示执行单步操作；d. START 表示启动开关。

计算机系统综合课程设计
设计报告
组长：
成员：
东南大学计算机学院
二0 年月
注：本设计报告中各个部分如果页数不够，请大家自行扩页，原则是一定要把报告写详细，能说明本组设计的成果和特色，能够反应小组中每个人的工作，尤其要表现出每个同学完成教材中思考题的最高难度系数。

报告中应该叙述设计中的每个模块。

设计报告将是评定每个人成绩的重要组成部分之一，因此要在报告中明确标明每个模块的设计者。

设计报告最后一页是验收表和教师综合评价，请大家打印报告的时候将此页一并打印装订。

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验收报告（此表由验收人员填）
教师综合评价：
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教师签名：____________。

汇编器：平台环境：汇编器由Java语言写成，开发IDE为Eclipse。

实现功能：汇编器实现了真实指令，伪指令以及宏指令的解析以及机器码生成。

真实指令包括除了中断相关的break,systemcall,eret指令以外的所有r型，i型以及j型指令。

伪指令包括段定义伪指令，数据定义伪指令，数据对齐伪指令，指定程序开始伪指令（.end），程序定位伪指令（ORG_CODE）。

宏指令包括push指令以及pop指令。

汇编器还实现了对于输入指令的词法语法检查，所有的错误一次扫描内全部输出。

此外，汇编器同样提供了对于ROM以及RAM的管理，代码以及数据存放位置的指定功能。

程序结构：汇编器分为四个部分：预处理，词法分析，语法分析，代码生成预处理：将存放于指定位置的汇编程序读入，去除空行，多余的空格，注释等，形成供词法分析的汇编程序。

词法分析：将预处理完成的汇编程序转换为Token序列，转换后的Token序列形成tokenset集合，token分为指令助记符，数字，标号/变量名,寄存器，字符串以及错误字符六种类型，存储其类型，值，行号的信息。

转换过程中根据空格以及逗号划分各个Token，根据行数划分不同指令，分别识别每一种类型的Token并将其存入tokenset。

语法分析：将Token序列转换为指令序列，对指令进行语法检查，将指令分为R型指令，I型指令，J型指令以及宏指令，伪指令，错误指令，处理段定义伪指令，建立ROM，RAM 管理信息集合，建立并且填充标号表，变量表，初步指定指令地址以及数据地址，初步处理数据定义，数据对齐，程序开始，程序定位伪指令。

每一条指令存储了指令类型，指令助记符，参数集合，指令地址，指令标号（可选），指令所在行数的信息。

编码：创建ROM以及RAM分别对应的文件。

对于ROM将语法分析中从伪指令中得到的数据以及地址信息写入ROM文件。

对于RAM，实现各指令标号以及变量名的检索，地址/偏移的计算。

《计算机综合课程设计》教学大纲（总学分：1 总上课时数：40 上机时数：24）东南大学经济管理学院一、课程的性质与目的《计算机综合课程设计》是东南大学经济管理学院的一门必修的基础课。

主要任务分两部分：一是了解面向对象程序设计的基本概念与方法，通过授课方式完成；二是用学过的c语言工具进行程序设计综合练习，主要通过上机试验完成。

二、课程内容的教学要求1.C++对C语言的扩充掌握C++语言特点、C++的输入输出、函数的重载、inline函数、 new和delete、变量引用2.类与对象掌握类的概念，类类型的定义格式，类与结构的关系，类与操作符重载，类的成员属性，类的封装性，类的继承性，构造函数和析构函数的作用，this指针的含义，类对象的定义，友元函数与友元类的作用；了解inline成员函数，静态数据成员，类的多态性与虚函数等内容。

3. 掌握软件设计的初步知识。

三、上机实习要求练习C语言扩充的知识，构造类、用面向对象技术编成，要求用链表结构编写综合程序，包括输入界面的设计、存储的设计、处理算法的设计、输出报表的设计。

独立完成大作业。

四、能力培养的要求1. 设计能力的培养：了解计算机完整解决具体问题的过程，掌握综合程序的设计能力。

2. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。

3. 表达能力的培养：主要是通过作业，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。

4. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，和对问题提出多种解决方案、举一反三的能力。

五、建议学时分配六、考核方式总评成绩＝平时成绩（包括作业及上机）＋期末考试成绩平时成绩占60％期末考试成绩占40％七、教材及参考书1．谭浩强编.C程序设计(第二版).清华大学出版社，1999。

2．谭浩强编.C程序设计题解与上机指导(第二版).清华大学出版社，1999。

教学大纲课程名称计算机系统结构______ 课程负责人任国林学时_______ 48 __________ 学分_______ 3 ___________ 开课院系计算机科学与工程系制订日期________东南大学课程基本情况课程的地位、作用及任务随着计算机硬件、软件技术的不断发展，怎样合理地分配计算机软、硬件功能，最大限度地开发计算机的并行性，达到最佳性能/价格，是计算机系统设计人员最关心的课题。

对计算机专业本科生而言，不仅要掌握计算机的软、硬件系统组成及工作原理，具有开发与应用技能；而且必须进一步掌握计算机系统设计的基本原理和方法。

《计算机系统结构》正是这样一门面向计算机系统分析与设计的课程。

《计算机系统结构》是计算机专业本科生的一门系统分析与设计综合课程。

目的之一是从计算机系统的层次结构观点出发，掌握如何分析和设计计算机系统，并对计算机系统软、硬件功能进行合理分配，以及如何最佳地实现分配给硬件的功能，达到最佳性能/价格；目的之二是从并行处理角度出发，研究流水技术和并行处理技术在计算机系统中的应用和实现方法，以实现计算机系统性能/价格的优化。

本课程的任务是立足于系统设计者角度，分析和评价影响系统性能/价格的因素；研究计算机系统结构的分析和设计方法；掌握并行处理技术在现代计算机系统中的应用和实现方法。

通过本课程的学习，要求学生能够掌握计算机系统结构的分析和设计方法，同时掌握最新的计算机流水技术和并行处理技术。

教学内容和基本要求第四章标量流水技术1. 标量流水工作原理介绍重叠、先行控制到流水线的发展，掌握标量流水工作原理、分类原则、性能指标及其分析、评价方法。

掌握多处理机操作系统的类型及其实现技术。

实验内容和基本要求内容：在给定的假设条件下，进行指令系统和存储系统的设计。

目的：掌握指令系统和存储系统设计的基本原理和方法。

要求：设计指令系统的同时，进行相关系统结构内容的设计。

对学生能力培养的要求1. 掌握计算机系统结构的基本概念、组成部分及设计原则。