計算機原理課程設(shè)計總結(jié)報告(模板)201*1118

附表2

閩南師范大學(xué)計算機科學(xué)與工程系

計算機原理課程設(shè)計總結(jié)報告

學(xué)生學(xué)號專業(yè)所屬學(xué)期20-20學(xué)年第學(xué)期一、項目介紹與設(shè)計目的姓名班級二、項目環(huán)境要求三、電路圖及原理分析四、項目電路實現(xiàn)步驟五、體會與感想六、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

計算機組成原理課程設(shè)計

總結(jié)報告

設(shè)計題目：基本模型機的模擬設(shè)計與實現(xiàn)子題目：學(xué)生姓名：院別：專業(yè)：班級：學(xué)號：指導(dǎo)教師:

201*年7月8日

目錄

課程設(shè)計任務(wù)書...............4一、微程序控制器的基本原理......5二、模型機的結(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...................12

大慶師范學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書

題目專業(yè)、班級學(xué)號姓名主要內(nèi)容：

對基本模型機的設(shè)計與實現(xiàn)，能夠自己設(shè)計機器指令并且能夠翻譯為微程序，并能將機器指令和微程序分別打入模擬機的內(nèi)存和控制存儲其中，并通過程序調(diào)試能將所編寫的程序正確運行。

主要參考資料等：《計算機組成原理》唐朔飛著

《計算機組成原理》白中英著《計算機組成原理實驗指導(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

在部件實驗過程中，各部件單元的控制信號是以人為模擬產(chǎn)生的，而本次實驗將能在微程序控制下自動產(chǎn)生各部件單元的控制信號，實現(xiàn)特定指令的功能。這里，計算機數(shù)據(jù)通路的控制將有微程許序控制器來完成，CPU從內(nèi)存中取出一條機器指令到指令執(zhí)行結(jié)束的一個指令周期全部有微指令組成的序列來完成，即一條機器指令對應(yīng)一個微程序。本實驗的4條機器指令有IN(輸入)、RR(右移)、NEG(求補)、MOV（移動）、OUT(輸出)。其中IN為單字長(8位)，MOV為雙字長指令，其余為雙字節(jié)指令，XXXXXXXX為addr對應(yīng)的二進制地址碼:

=====================================================助記符機器指令碼說明

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

當(dāng)擬定“取指”微指令時，該微指令的判別測試字段為P(1)測試。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)的測試結(jié)果出現(xiàn)多路分支。本機用指令寄存器的前3位(IR7~IR5)作為測試條件，出現(xiàn)8路分支，占用8個固定微地址單元。

二、模型機的結(jié)構(gòu)

三、微指令格式

四、指令系統(tǒng)

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

運行微程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

機器指令格式說明（“P”代表機器指令）地址P00P01P02P03P04P05P06P08P09P0A內(nèi)容2040600880090A0155助記符INR0，SWRRR0299NEGR0求補說明數(shù)據(jù)開關(guān)->R0R0不帶進位的右移RO取反+[08H]->RO取反+1移動后存放的數(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

經(jīng)過一周的努力,終于完成了這次學(xué)期的《計算機組成原理》科目的課程設(shè)計.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《計算機組成原理》的內(nèi)容進行了深入全面的學(xué)習(xí)，但是課程設(shè)計對我們來說是一個遙遠陌生而且感到十分深奧的名詞。課本上對微程序的編寫這一部分講解的并不多，所以在實驗過程中我們遇到了很多困難，由于過去對基本模型機知之甚少，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)到了整個課程設(shè)計的流程：首先分析題目，應(yīng)用所學(xué)的知識設(shè)計畫出基本模型機微程序流程圖；然后根據(jù)流程圖寫出相應(yīng)的機器指令；再次進行編寫微程序；然后是上機調(diào)試，檢測程序的正確性，接下來就是接受驗收了；最后便是編寫設(shè)計報告。

在整個實驗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行嚴格的對照,尤其是在UA5~UA0的6位后續(xù)微地址，分別由6個控制位譯碼輸出多位。根據(jù)UA5~UA0所對應(yīng)的代碼進行P測試,使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地址入口，從而實現(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,由于一個學(xué)期的使用實驗的模擬機的某些部件可能存在問題,尤其常見的是電源線的故障,所以我們在調(diào)試程序的過程中首先遇到的就是排除機器故障的問題.接下來便是將相應(yīng)的機器指令存入內(nèi)存,微指令存入控制存儲器中.這些都是一些比較瑣碎的工作所以稍微疏忽便會出錯.

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

總之，經(jīng)過一個周的試驗我受益匪淺，同時我還要感謝老師對我們的悉心指導(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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