计算机组成原理课程设计.ppt

1.设计题目：一台模型计算机的设计(与调试)。2.具体内容:(1).数据格式(2).指令系统(3).数据通路(4).时序系统(5).微指令格式(6).微程序控制器(7).微程序流程图(8).微程序代码表,计算机组成原理课程设计,(1)数据格式 字长：如 8位 格式：如 定点数，可以是定点整数或定点小数。,3.设计方法,其中:第7位为符号位，数值表示范围是：定点小数：-1X1。定点整数：-128 X127。,7 6 5 4 3 2 1 0,指令的类型：按功能分可以有：算术逻辑运算数据存取（访存）程序控制输入输出 按存取方式可以分：RR型、RS型 指令的格式 指令长度：单字节、双字节 操作码格式：如固定长度(4位)操作数的位数：包括 源寄存器Rs和目的寄存器Rd的表示 数据字节的含义：地址和数据的表示,(2).指令系统,其中：OP-CODE为操作码Rs为源寄存器Rd为目的寄存器要合理设计9条算术逻辑指令的名称、功能和具体编码。,7 6 5 4 3 2 1 0,指令编码：如果按固定操作码4位长度进行设计，则模型机可设计共十六条指令具体编码如下：算术逻辑运算指令 可设计9条算术逻辑运算类指令并用单字节表示，寻址方式采用寄存器寻址，指令为RR型，其格式如下：,访内指令及转移指令 2条访问指令：存数(STA)、取数(LDA)2条转移指令：无条件转移(JMP)结果为零或有进位转移指令(BZC)指令格式为：,其中：D为位移量(正负均可)，M为寻址方式，其定义如下：,7 6 5 4 3 2 1 0,输入输出指令格式如下：,其中，addr=01 时，选中“INPUT DEVICE”中的开关组作为入设备，addr=10时，选中“OUTPUT DEVICE”中的发光二极管或七段LED数码块作为输出设备。,这类指令只有一条，即停机指令HALT,停机指令格式如下：,7 6 5 4 3 2 1 0,7 6 5 4 3 2 1 0,注1：供参考的指令系统之一,注2：供参考的指令系统之二,(3)供参考的数据通路框图之一,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,(3)供参考数据通路框图之二,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,(4)供参考的时序系统图,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,相应的时序波形图,相应的起停控制电路图,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,(5)供参考的微指令格式,(6)供参考的微程序控制器框图,设计者必须画出详细的具体原理图，包括芯片型号和具体电路,注意：,供参考的地址转移逻辑图之一-按操作码实现的16路转移,(7)供参考的微程序流程图之一,供参考的微程序流程图之二,(8)供参考的微程序代码表,注意事项：(1)指令数不少于8条,尽可能具备多种类型和多种格式；(2)所有图形一律用铅笔按标准用工具手工绘制；(3)设计报告除具体内容的八项外，还应包括各环节的设计说明和体会(一律用手工书写)；(4)设计报告用统一的实验报告本上交指导老师。,