计算机组成原理课程设计报告Word文件下载.docx
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0000011000001011
0000011101000000JMP00H00H→PC
0000100000000000
00001001
0000101000010011学号(序号为19号)
00001011求和结果(班号加序号)
3.1.1开关SWA和SWB的定义和数据通路框图
SWB
SWA
控制台指令
读内存(KRD)
1
写内存(KWE)
启动程序(RP)
3.1.2微指令格式
微程序流程图
3.1.3微指令二进制代码表
八进制
二进制格式
十六进制格式
微地址
S3S2S1S0MCnWEA9A8
A
B
C
μA5~μA0
微指令内容
00Q
000000011
000
100
010000
00H
018110H
01Q
110
000010
01H
01ED82H
02Q
000000001
001
001000
02H
00C048H
03Q
000100
03H
00E004H
04Q
011
000101
04H
00B005H
05Q
010
000110
05H
01A206H
06Q
100101011
101
000001
06H
959A01H
07Q
001101
07H
00E00DH
10Q
000000000
08H
001001H
11Q
000011
09H
01ED83H
12Q
000111
0AH
01ED87H
13Q
001110
0BH
01ED8EH
14Q
010110
0CH
01ED96H
15Q
000000101
0DH
028201H
16Q
001111
0EH
00E00FH
17Q
010101
0FH
00A015H
20Q
010010
10H
01ED92H
21Q
010100
11H
01ED94H
22Q
010111
12H
00A117H
23Q
13H
018001H
24Q
011000
14H
002018H
25Q
000001110
15H
070A10H
26Q
16H
00D181H
27Q
17H
30Q
000001101
010001
18H
068B11H
3.2实验步骤
3.2.1实验接线图
详见下页
3.2.2实验步骤
3.2.2.1按下图接线:
按微程序控制器实验的步骤输入并检验本页微指令代码表
3.2.2.2按下页图接线注意:
接线过程中不得有任何错误!
3.2.2.3按如下步骤操作:
⑴.微控器的编程开关拨至RUN,STEP→STEP,STOP→RUN
⑵.按KWE过程写机器指令程序:
①CLR:
0→1,
②SWB,SWA置01
③按动START,地址寄存器AR=010001(21Q)
④按动START,AR=010100(24Q),此时从数据开关置入要写入的机器指令
⑤按动START:
完成写入(写入一条机器指令,AR=011000=30Q)
⑥不断按动START,当AR=010100(24Q)时,从数据开关置入机器指令
(注意:
可以重复写入机器指令)
⑶.检查程序:
0→1
②SWB,SWA置00
③按动START,地址寄存器AR=010000(20Q)
④按动START,地址寄存器AR=010010(22Q)
⑤按动START,地址寄存器AR=010111(27Q):
总线LED显示内存内容
⑥不断按动START,当AR=010111(27Q)时:
(查看内存内容)
⑷.运行目标程序:
微控器的编程开关拨至RUN,STEP→STEP,STOP→RUN
②SWB,SWA置11
③每按动一次START键,就单步运行一条微指令
④请对照微程序流程图,观察微地址显示灯是否和流程一致
⑤运行一遍后,可检查存数单元0BH中的结果是否和理论值一致
4.课程设计结果
4.1每条机器指令的微程序
IN指令的微程序
01Q:
000000011110110110000010
02Q:
000000001100000001001000
10Q:
000000000001000000000001
ADD指令的微程序
11Q:
000000011110110110000011
03Q:
000000001110000000000100
04Q:
000000001011000000000101
05Q:
000000011010001000000110
06Q:
100101011001101000000001
STA指令的微程序
12Q:
000000011110110110000111
07Q:
000000001110000000001101
15Q:
000000101000001000000001
OUT指令的微程序
13Q:
000000011110110110001110
16Q:
000000001110000000001111
17Q:
000000001010000000010101
25Q:
000001110000101000000001
JMP指令的微程序
000000011110110110010110
26Q:
000000001101000110000001
IN,ADD,STA,OUT,JMP
IN指令的微程序地址为01Q-02Q-10Q-01Q
ADD指令的微程序地址为01Q-02Q-11Q-03Q-04Q-05Q-06Q-01Q
STA指令的微程序地址为01Q-02Q-12Q-07Q-15Q-01Q
OUT指令的微程序地址为01Q-02Q-13Q-16Q-17Q-25Q-01Q
JMP指令的微程序地址为01Q-02Q-15Q-26Q-01Q,
4.2ADD的理论计算过程及计算结果比较
软件工程sy1001(1005)班,第5号同学,班号=05H,学号=05H,F=X加Y(算术加)
X=R0=班号=00000101B=05H
Y=M[0A]=学号=00000101B=05H
ADD[0AH],R0功能:
R0加M[0AH]→R0
00000101B
加00000101B
00001010B=0AH
在实验时,LED上显示结果为0A,因此结果正确。
4.3实验部分芯片介绍
静态存储器模块主要由9片74LS00、1片74LS04和8片2114芯片构成。
74LS138
5.静态存储器的逻辑图
6.课程设计心得、经验教训及注意事项
经过不懈的努力,我们终于完成了这学期《计算机组成原理》科目最后的课程设计,时间虽短,但是收获颇多。
虽然本学期我们学习了十八周的《计算机组成原理》,对其内容进行了深入全面的学习,却都是停留在理论基础上,可谓纸上谈兵,没有真正的实践。
随堂的几次实验也比较简单,没有遇到太多技术上的问题,而这次的课程设计综合了之前的知识,连线复杂,步骤繁琐,过程中遇到了很多以前不曾遇到的问题,在解决问题的同时,学到了很多课本之外的知识。
首先,通过本次课程设计,我对课程的相关内容有了更加深刻的认识和理解,并将许多理论知识运用到实践中去。
另外,此次实验让我对模型机的设计以及原理有了初步的了解,并掌握了一些基本的软硬件设计知识并学会了对其进行基本的运用。
我认为基本模型机的设计是一个比较繁琐的过程,其中要用到很多知识,同时也需要许多设计技巧。
因此,在实验过程中,我们必须细心耐心地对待每一个细节,否则很容易因为细节上的错误而导致整个设计过程的失败。
事实上,在整个设计过程中,我们遇到了颇多的问题,其中绝大多数都是因为小组成员的粗心大意所导致的。
例如,二进制微指令代码的输入和检验,内存内容的输入和读取等过程。
另外,实验前的准备工作也是相当重要的,比如,实验仪器的检查以及排线的检查。
尽管遇到很多问题,但是在小组成员的共同努力下,加上指导老师的悉心指导,问题都被一一解决,并且在最后,我们完成了设计,得到了比较满意的结果。
所以我相信,不管是学习还是以后的工作,只要我们有耐心和信心,我们就一定能解决问题。
再次对给过我们帮助的所有同学和指导老师表示衷心的感谢!
我想,如果没有你们的帮助,我们是不能如期完成工作。
参考文献
【1】计算机组成原理白中英科学出版社
【2】《计算机组成原理》石磊清华大学出版社
【3】《计算机组成原理》薛胜军武汉理工大学出版社
【4】《计算机组成原理与系统结构试验教程》杨小龙西安电子科技大学出版社
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