模型计算机的设计与实现Word文档下载推荐.doc
- 文档编号:13262367
- 上传时间:2022-10-09
- 格式:DOC
- 页数:8
- 大小:1.56MB
模型计算机的设计与实现Word文档下载推荐.doc
《模型计算机的设计与实现Word文档下载推荐.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模型计算机的设计与实现Word文档下载推荐.doc(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(4)微程序代码表;
(5)设计说明书;
(6)工作小结。
三、数据格式与指令系统
1、数据格式
7
6543210
符号位
尾数
数据字规定采用定点整数补码表示法,字长8位,其中最高位为符号位,其格式如下:
2、指令格式
本实验设计使用5条机器指令,其格式与功能说明如下:
7
6
5
4
3
2
1
IN
0
ADD
A
STA
OUT
JMP
IN指令为单字长(字长为8bits)指令,其功能是将数据开关的8位数据输入到R0寄存器。
ADD指令为双字长指令,第一个字为操作码,第二个字为操作数地址,其功能是将R0寄存器的内容与内存中地址为A的数相加,结果存放在R0寄存器中。
STA指令为双字长指令,第一个字为操作码,第二个字为操作数地址,其功能是将R0寄存器中的内容存储到以第二个字为地址的内存单元中。
OUT指令为双字长指令,第一个字为操作码,第二个字为操作数地址,其功能是将内存中以第二个字为地址的内存单元中的数据读出到数据总线,显示之。
JMP指令为双字长指令,第一个字为操作码,第二个字为操作数地址,其功能是程序无条件转移到第二个字指定的内存单元地址。
四、设计原理与电路图
(1)总框图:
(2)微程序控制器的逻辑图:
(3)电路图:
a、时序发生器:
b、微程序控制器:
c、运算器:
五、微程序流程图、代码表
(1)微程序流程图
运行微程序
01
PC+1
PC→AR
02
RAM→BUS
BUS→IR
10
P
(1)
14
12
13
11
SW→R0
26
16
07
03
17
BUS→PC
BUS→AR
15
04
BUS→DR1
BUS→RAM
R0→BUS
BUS-DR0
25
05
R0→DR1
DR1→LED
06
(DR1)+(DR2)→R0
(2)指令格式:
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
S3
S2
S1
S0
M
Cn
Load
CE
WE
LDR0
LDDR1
LDDR2
选择运算器运算模式
打入
PC
RAM
片选
写入
R0
R1
打入
R2
9
8
7
4
3
2
1
0
LDIR
LDPC
LDAR
AL→
BUS
PC→
R0→
SW→
UA4
UA3
UA2
UA1
UA0
打入IR
PC+1
AR
运算器结果送总线
PC内容送总线
R0内容送总线
开关内容送总线
判别字
下一微指令地址
(3)代码表:
当前微地址
s3
S2
S1
s0
m
cn
load
ce
We
LDR1
LDR2
LDIR
LDAR
nALU-BUS
uA4
uA3
uA2
uA1
uA0
23
22
21
19
18
9
8
六、系统调试情况
(1)测试结果(波形图):
(2)主要问题和解决办法:
1、在所有模块设计完毕开始进行编译时,提示“IR”输入端缺少信号,经检查发现是因为此模型计算机为单总线结构,输入信号和输出信号均通过该总线进行传输,故产生了冲突,使信号不能到达“IR”,后在存储器RAM后添加一个“74244”模块,使信号在进入总线进行传输前先通过“74244”进行一个缓冲,同时“74244”也有三态门的作用,从而使得总线上无信号冲突,“IR”无输入信号的问题得以解决。
2、总线的命名如果不准确的话也会导致编译不能成功,这也是在验收时编译失败的原因
七、设计总结与体会
这次课程设计的要求是设计一台微程序控制的模型计算机。
在之前的学习中,我们已经完成了一部分模块的设计,所以这次实验的主要设计任务在于微程序控制器的设计上,需利用地址转移逻辑来实现指令的跳转,从而使其能执行完所有的指令。
通过这次实践,我发现要具体地实现某一项设计,除了运用书本上的知识外,还要注意许多细节上的问题,这是我们平常不能轻易发现的地方。
并且,我们对每一步都要小心谨慎,任何一个地方都有可能导致设计的失败。
总之,这次课程设计让我们对计算机系统各模块的工作原理及相互联系的认识更加具体深入,同时也培养了我们科学研究的独立工作能力。
。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模型 计算机 设计 实现