計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告(模板)201*1118

附表2

閩南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系

計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告

學(xué)生學(xué)號(hào)專業(yè)所屬學(xué)期20-20學(xué)年第學(xué)期一、項(xiàng)目介紹與設(shè)計(jì)目的姓名班級(jí)二、項(xiàng)目環(huán)境要求三、電路圖及原理分析四、項(xiàng)目電路實(shí)現(xiàn)步驟五、體會(huì)與感想六、指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師(簽名)：年月日注：該表格由學(xué)生填寫，內(nèi)容采用小四號(hào)宋體，表格大小隨內(nèi)容調(diào)節(jié)。

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大慶師范學(xué)院

計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)

總結(jié)報(bào)告

設(shè)計(jì)題目：基本模型機(jī)的模擬設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)子題目：學(xué)生姓名：院別：專業(yè)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師:

201*年7月8日

目錄

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書...............4一、微程序控制器的基本原理......5二、模型機(jī)的結(jié)構(gòu)................6三、微指令格式..................7四、指令系統(tǒng)....................9五、指令流程圖..................9六、程序清單...................11七、微程序清單.................11八、心得體會(huì)...................12

大慶師范學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

題目專業(yè)、班級(jí)學(xué)號(hào)姓名主要內(nèi)容：

對(duì)基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，能夠自己設(shè)計(jì)機(jī)器指令并且能夠翻譯為微程序，并能將機(jī)器指令和微程序分別打入模擬機(jī)的內(nèi)存和控制存儲(chǔ)其中，并通過程序調(diào)試能將所編寫的程序正確運(yùn)行。

主要參考資料等：《計(jì)算機(jī)組成原理》唐朔飛著

《計(jì)算機(jī)組成原理》白中英著《計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》

完成期限：一周指導(dǎo)教師簽名：

年月日

一、微程序控制器的基本原理

在部件實(shí)驗(yàn)過程中，各部件單元的控制信號(hào)是以人為模擬產(chǎn)生的，而本次實(shí)驗(yàn)將能在微程序控制下自動(dòng)產(chǎn)生各部件單元的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)特定指令的功能。這里，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通路的控制將有微程許序控制器來完成，CPU從內(nèi)存中取出一條機(jī)器指令到指令執(zhí)行結(jié)束的一個(gè)指令周期全部有微指令組成的序列來完成，即一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序。本實(shí)驗(yàn)的4條機(jī)器指令有IN(輸入)、RR(右移)、NEG(求補(bǔ))、MOV（移動(dòng)）、OUT(輸出)。其中IN為單字長(zhǎng)(8位)，MOV為雙字長(zhǎng)指令，其余為雙字節(jié)指令，XXXXXXXX為addr對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制地址碼:

=====================================================助記符機(jī)器指令碼說明

-----------------------------------------------------IN00100000數(shù)據(jù)開關(guān)狀態(tài)-〉R0RRR0，29901100000********RO不帶進(jìn)位的右移NEGR010000000********RO+[addr](1)>ROMOV[addr1],[addr2]11001010********[addr1]->[addr2]=====================================================

當(dāng)擬定“取指”微指令時(shí)，該微指令的判別測(cè)試字段為P(1)測(cè)試。由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令，因此P(1)的測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)多路分支。本機(jī)用指令寄存器的前3位(IR7~IR5)作為測(cè)試條件，出現(xiàn)8路分支，占用8個(gè)固定微地址單元。

二、模型機(jī)的結(jié)構(gòu)

三、微指令格式

四、指令系統(tǒng)

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的機(jī)器指令程序如下：地址00H01H02H03H04H05H06H08H09H0AH內(nèi)容001000000100000001100000000010001000000100001001000010100000000101010101助記符INR0,SWRRR0，299NEGR0求補(bǔ)MOV[09H]，[0AH]說明數(shù)據(jù)開關(guān)狀態(tài)-〉R0RO不帶進(jìn)位的右移R0取反+[0EH]-〉R0[09H]->[0AH]NEG取反加的1移動(dòng)后存放的數(shù)五、指令流程圖

運(yùn)行微程01PC->ARPC+102RAM->BUSBUS->IR08P(1)IN09SW->R0RR0AR0->299030A右環(huán)移04299->R007R0->DR10A10R0->DR111RAM->BUSBUS->DR212DR1+DR2->R015PC->ARPC+116RAM->BUSBUS->AR17DR1->BUSBUS->RAM0A

10NEG0BPC->ARPC+105RAM->BUSBUS->AR0CMOVPC->ARPC+113RAM->BUSBUS->AR14RAM->BUSBUS->DR1

0A六、程序清單

機(jī)器指令格式說明（“P”代表機(jī)器指令）地址P00P01P02P03P04P05P06P08P09P0A內(nèi)容2040600880090A0155助記符INR0，SWRRR0299NEGR0求補(bǔ)說明數(shù)據(jù)開關(guān)->R0R0不帶進(jìn)位的右移RO取反+[08H]->RO取反+1移動(dòng)后存放的數(shù)MOV[09H],[0AH]七、微程序清單

;32位微控制代碼說明（"M"代表微指令）：;MXXXXXXXXXX;微地址32位微指令代碼

M0000000080;空操作M01201*6040;PC→AR,PC+1M0201*01012;RAM→IR

M0360040020;向右循環(huán)移動(dòng)M0460000280;299→R0M05008040E0;RAM→ARM0606400280;M0780000408;R0→DR1

M0800000080;用戶自定義單元M0900000281;SW→R0M0A80000CC0;R0→299M0B201*60A0;PC→AR,PC+1M0C201*60C8;PC→AR,PC+1M1040100488;RO→DR1M1100800848;RAM→DR2

M1240290280;DR1+DR2→R0M1300804028;RAM→ARM14008004A8;RAM→DR1M15201*6068;PC→AR,PC+1M16008040E8;RAM→ARM17403F0180;DR1→RAM

八、心得體會(huì)

經(jīng)過一周的努力,終于完成了這次學(xué)期的《計(jì)算機(jī)組成原理》科目的課程設(shè)計(jì).雖然只有短短的一周,但是缺感覺學(xué)到了很多東西.

雖然本學(xué)期我們對(duì)《計(jì)算機(jī)組成原理》的內(nèi)容進(jìn)行了深入全面的學(xué)習(xí)，但是課程設(shè)計(jì)對(duì)我們來說是一個(gè)遙遠(yuǎn)陌生而且感到十分深?yuàn)W的名詞。課本上對(duì)微程序的編寫這一部分講解的并不多，所以在實(shí)驗(yàn)過程中我們遇到了很多困難，由于過去對(duì)基本模型機(jī)知之甚少，所以心里很擔(dān)心最后的程序能否調(diào)試出來。不過在我們小組的共同努力下最終將程序正確的調(diào)試了出來，并且我們從中學(xué)到了整個(gè)課程設(shè)計(jì)的流程：首先分析題目，應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)畫出基本模型機(jī)微程序流程圖；然后根據(jù)流程圖寫出相應(yīng)的機(jī)器指令；再次進(jìn)行編寫微程序；然后是上機(jī)調(diào)試，檢測(cè)程序的正確性，接下來就是接受驗(yàn)收了；最后便是編寫設(shè)計(jì)報(bào)告。

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中我們遇到了甚多麻煩，其中最主要的有微程序的編寫，它需要和指令格式表中進(jìn)行嚴(yán)格的對(duì)照,尤其是在UA5~UA0的6位后續(xù)微地址，分別由6個(gè)控制位譯碼輸出多位。根據(jù)UA5~UA0所對(duì)應(yīng)的代碼進(jìn)行P測(cè)試,使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地址入口，從而實(shí)現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)。再者就是在調(diào)試程序中所遇到的困難,由于一個(gè)學(xué)期的使用實(shí)驗(yàn)的模擬機(jī)的某些部件可能存在問題,尤其常見的是電源線的故障,所以我們?cè)谡{(diào)試程序的過程中首先遇到的就是排除機(jī)器故障的問題.接下來便是將相應(yīng)的機(jī)器指令存入內(nèi)存,微指令存入控制存儲(chǔ)器中.這些都是一些比較瑣碎的工作所以稍微疏忽便會(huì)出錯(cuò).

這次實(shí)驗(yàn)再次讓我們體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的快樂,可以說如果沒有大家齊心協(xié)力,我們就不能完成這個(gè)實(shí)驗(yàn).正是由于大家的團(tuán)隊(duì)精神,在討論時(shí)能各抒己見,不斷的交流和學(xué)習(xí),我們才能依靠集體的力量,順利的完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn).

總之，經(jīng)過一個(gè)周的試驗(yàn)我受益匪淺，同時(shí)我還要感謝老師對(duì)我們的悉心指導(dǎo)，幫我們分析解決了許多棘手的問題，也為我拓展思路提供了很好的指導(dǎo)。

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