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计算机组成原理课程设计_报告全套

成绩评定表

学生姓名

班级学号

专 业

课程设计题目

多寄存器减法\右移位\输入输出\转移指令实验计算机设计评

语

组长签字：

成绩

日期

年 月 日

课程设计任务书

学 院 专 业 学生姓名班级学号 课程设计题目多寄存器减法\右移位\输入输出\转移指令实验计算机设计实践教学要求与任务:

利用EL-JY-II型计算机组成原理实验仪提供的硬件资源，通过设计(包括整机结构设计、指令设计、微程序设计、微指令设计、调试程序设计等)、组装、调试三个步骤完成一台微程序控制的复杂实验计算机的设计。具体要求如下：

掌握实验计算机的整机结构。熟悉实验计算机的组装和调试方法。

设计如下几条机器指令的格式，指令格式可以采用单字长或双字长设计。

算术减法运算指令：SUB rs，rd (功能rs - rd -> rd)

输入输出指令：IN #DATA，rd (功能DATA -> rd)

OUT Ri (功能Ri的值 -> LED输出)

右移位运算指令：RRC rs，rd( 功能rs的值带进位循环右移一位-> rd)

转移指令： JMP ADDR (功能ADDR -> PC)

设计微指令的格式, 编写上述每条机器指令所对应的微程序，并上机调试。

4、通过如下程序的编写调试，验收机器指令、微指令、微程序的设计结果。

IN #data，R0

IN #data，R2

SUB R0，R2

RRC R2, R0

OUT R0

JMP 00H

工作计划与进度安排:

第17周：布置课程设计任务，查阅资料，分组设计，实验室组装与调试。

第20周：调试，验收，答辩，编写课程设计报告。指导教师：

年 月 日专业负责人：

年 月 日学院教学副院长：

年 月 日

目 录

1 设计目的3

2 设计内容3

3 实验计算机的设计3

3.1 整机逻辑框图设计3

3.2 指令系统的设计5

3.3 微操作控制部件设计5

3.3.1 微指令编码格式设计5

3.3.2 微操作控制信号设计6

3.4 微程序设计8

3.4.1 指令对应的微程序流程图8

3.4.2 微程序中各微指令二进制编码与16进制编码8

3.5 微程序顺序控制方式设计10

3.5.1 微程序入口地址形成方法10

3.5.2 控存下地址确定方法10

3.5.3 每段微程序在控存中的存放位置11

3.6 编写调试程序12

3.6.1 机器指令程序设计内容如下12

3.6.2 每条指令所对应的机器码12

3.6.3 程序在内存中的存放位置12

4 实验计算机的组装13

5 实验计算机的调试13

5.1 调试前准备13

5.2 程序调试过程14

5.3 调试结果15

5.4 出错和故障分析17

5.4.1 出错分析17

5.4.2 故障分析查找17

5.4.3 确认是否属故障17

5.4.4 正确判断故障原因18

6 心得体会18

7 参考文献19

1 设计目的

1、—模型机，输入程序并运行；

2、 3、.

4、完成多寄存器算术减法\右移位\输入输出\转移指令实验计算机设计。

2 设计内容

利用EL-JY-II型计算机组成原理实验仪提供的硬件资源，通过设计(包括整机结构设计、指令设计、微程序设计、微指令设计、调试程序设计等)、组装、调试三个步骤完成台微程序控制的简单实验计算机的研制。

完成多寄存器算术减法\右移位\输入输出\转移指令实验计算机设计。

3 实验计算机的设计

3.1 整机逻辑框图设计

(1)模型机是由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部分组成。

运算器又是有299，74LS181完成控制信号功能的算逻部件，暂存器DR1，DR2，及三个通用寄存器，，等组成。

控制器由程序计数器PC、指令寄存器、地址寄存器、时序电路、控制存储器及相应的译码电路组成。

存储器RAM是通过CE和W/R两个微命令来完成数据和程序的的存放功能的。输出设备有两位LED数码管和W/R控制完成的。

M S1 S0 数据总线(D_BUS