计算机组成原理课程设计总结报告模板

1、大庆师范学院计算机组成原理课程设计总结报告设计题目：基本模型机的模拟设计与实现子 题目：学生姓名：院别：专业：班级：学号：指导教师 :2011 年7月8 日目录课 程 设 计 任 务 书41、 微程序控制器的基本原理 52、 模型机的结构 63、 微指令格式 74、 指令系统 95、 指令流程图 96、 程序清单 117、 微程序清单 118、 心得体会 12大庆师范学院课 程设计 任务书题目专业、班级学号 姓名主要内容：对基本模型机的设计与实现，能够自己设计机器指 令并且能够翻译为微程序，并能将机器指令和微程序分 别打入模拟机的内存和控制存储其中，并通过程序调试 能将所编写的程序正确运行。主

2、要参考资料等：计算机组成原理唐朔飞著计算机组成原理 白中英著计算机组成原理实验指导完 成 期 限：一后指导教师签名：微程序控制器的基本原理在部件实验过程中，各部件单元的控制信号是以人为模拟产 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的控 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 有微程许序控制器来完成，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有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。本实验的 4条机器指令有IN（输 入卜RR（&移）、NEG常补）、MOV （移动）、OUT输出）。其中IN 为单字长（8位），MOV为双字

3、长指令，其余为双字节指令， XXXXXXXX 为addr对应的二进制地址码：助记符机器指令码说 明IN0010 0000数据开关状态-> R0RR R0 ,2990110 0000 * * RO不带进位的右移NEG R0 1000 0000 * * RO + addr(1) >ROMOVaddr1,addr2 1100 1010 * * addr1->addr2当拟定取指"微指令时，该微指令的判别测试字段为 P（1）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P（1）的测试结果出现多路分支。本机用指令寄存器的前3位（IR7IR5）作为测试条件，出现

4、8路分支，占用8个固定微地址 单元。模型机的结构00010203040506QT 即(9通0001Q2 骑的(£070809 健源0C00 0EQF靴辘撕蹲g飕朕三、微指令格式模型机的微指令格式实验模型机的微舲糊加电2施麟翻亿为用院楂6位展 宜物蝴品咫融NE3E?tno19119I1T196H5U4113112111RIO附葡C11iffiT3相CEHMD,SOSIS3PSLIARITEH5IMH38T6543UnI1FCmmn2uubi胸nmoUM曜U3IM喷PlSH32位微指令分为4部分D3124C)i糊P3出好1316CEMD尊MS)SIsS32茴8f2UffiUKunsIWw

5、IMDn3T0加VAIIDW喷nsri32位微指令分为螂分区解雕胭螂期03124CBA旭就P3蛤123CELMDaI50SIS2S32158P2IMU)PCLDR1DDK2血肛IUK)%370咖miwWUM啦Pl斯B停段脖段CBAP3P2Pl000git000关娜t01rc-B001p(l)010m010P（2）阳蜘。11290-B011P (Z)100IM100P(I)卬蟠101Rl-B101P（D）幡膈110RH110P (0111111四、指令系统本实验设计的机器指令程序如下:地址内容助记符说明00H0010 0000IN R0,SW数据开关状态-> R001H0100 0000R

6、R R0, 299RO不带进位的右移02H01100000NEG R0求补R0 取反+0EH- > R003H0000 100004H1000 0001MOV09H, 0AH09H->0AH05H0000 100106H0000 101008H0000 0001NEG取反加的109H0101 01010AH移动后存放的数五、指令流程图IN09SW->R00A运行微程0A六、程序清单机器指令格式说明（“P”代表机器指令）地址内容助记符说明P0020IN R0, SW数据开关->R0一P0140RR R0 299R0不带进位的右移P0260NEG R0求补RO 取反+08H

7、->ROP0308P0480MOV 09H,0AHP0509P060AP0801取反+1P0955P0A移动后存放的数七、微程序清单32位微控制代码说明（"M”代表微指令）：MXX XX XX XX XX微地址 32位微指令代码M0000 00 00 80空操作M0120 00 60 40PC-AR,PC+1M0200 80 10 12RAM一 IRM03M0460 04 00 2060 00 02 80向右循环移动299-R0M0500 80 40 E0;RAM-ARM06M0706 40 02 8080 00 04 08R0-DR1M08M0900 00 00 8000 0

8、0 02 81用户自定义单元SW一 R0M0A80 00 0C C0;R0-299M0B20 00 60 A0;PC AR,PC+1M0C20 00 60 C8;PCAR,PC+1M1040 10 04 88RO-DR1M1100 80 08 48 ;RAM - DR2M12 40 29 02 80;DR1+DR2- R0M13 00 80 4028 ;RAM -ARM14 00 80 04 A8;RAMH DRM15 20 00 60 68;PC -AR,PC+1M16 00 80 40 E8 ;RAM-ARM17 40 3F 01 80 ;DR1-RAM八、 心得体会经过一周的努力 , 终

9、于完成了这次学期的计算机组成原理科目的课程设计. 虽然只有短短的一周 , 但是缺感觉学到了很多东西.虽然本学期我们对计算机组成原理的内容进行了深入全面的学习，但是课程设计对我们来说是一个遥远陌生而且感到十分深奥的名词。 课本上对微程序的编写这一部分讲解的并不多，所以在实验过程中我们遇到了很多困难，由于过去对基本模型机知之甚少，所以心里很担心最后的程序能否调试出来。不过在我们小组的共同努力下最终将程序正确的调试了出来，并且我们从中学到了整个课程设计的流程：首先分析题目，应用所学的知识设计画出基本模型机微程序流程图；然后根据流程图写出相应的机器指令；再次进行编写微程序；然后是上机调试，检测程序的正

10、确性，接下来就是接受验收了；最后便是编写设计报告。在整个实验过程中我们遇到了甚多麻烦，其中最主要的有微程序的编写，它需要和指令格式表中进行严格的对照 , 尤其是在UA5UA0勺6位后续微地址，分别由6个控制位译码输出多位。根据UA5UA所对应的代码进行P测试，使微程序转入相应的微地 址入口，从而实现微程序的顺序、分支、循环。再者就是在调试程序中所遇到的困难 , 由于一个学期的使用实验的模拟机的某些部件可能存在问题 , 尤其常见的是电源线的故障 , 所以我们在调试程序的过程中首先遇到的就是排除机器故障的问题 . 接下来便是将相应的机器指令存入内存, 微指令存入控制存储器中 . 这些都是一些比较琐碎的工作所以稍微疏忽便会出错.这次实验再次让我们体会到了团队合作的快乐 ,