单寄存器算术加法左移位存数转移指令实验计算机设计第2组.doc

成 绩 评 定 表 学生姓名 班级学号 专 业 计算机科学与技术 课程设计题目 单寄存器算术加法\左移位\存数\转移指令实验计算机设计（第2组） 评 语 组长签字： 成绩 日期 2012 年7月 日 课程设计任务书 学 院 信息学院 专 业 计算机科学与技术 学生姓名 学 号 设计题目 单寄存器算术加法\左移位\存数\转移指令实验计算机设计（第2组） 内容及要求： 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简单实验计算机的研制。 设计总要求： 实验计算机整机应由如下几个模块组成：运算器、寄存器、指令部件、微程序控制部件、内存、总线缓冲电路、输入和输出控制电路。 运算器采用双数据暂存器单寄存器结构，并带移位运算功能。 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。 输入输出指令：IN #DATA，R0 （功能DATA - R0） OUT ADDR （功能（ADDR）- LED输出） 算术加法运算指令：ADD R0，ADDR （功能R0+（ADDR）- R0） 左移位运算指令：RL R0 （功能R0的值循环左移一位- R0） RLC R0 （功能R0的值带进位循环左移一位- R0） 存数指令： STA R0，ADDR （功能R0 -ADDR） 转移指令： JMP ADDR （功能ADDR - PC） 4. 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。 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 ADD R0，addr1 RL R0 RLC R0 STA R0，addr2 OUT addr2 JMP 00H Addr1: XX Addr2: XX 进度安排： 第19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： 2012年 月 日 专业负责人： 2012年 月 日 学院教学副院长： 2012年 月 日 目 录 1.计算机的设计 ４ ４ ４ ５ ５ ７ ８ ９ １０ １０ １１ １１ １２ １３ １３ １４ １６ １７ １７ １７ １８ １９ ２０ ２０ ２１ ２１ ２１ ２２ ２３ ２３ Addr1: XX Addr2: XX 1.3设计设备： EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。 1.4模型机结构设计： 此模型机是由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部分组成。 1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R0，R1，R2等组成。 2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。 3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。4输入设备是由置数开关SW控制完成的。输出设备有两位LED数码管和W/R控制完成的 数据总线(D_BUS) 74299 LPC 299-G 程序计数器PC ALU-G LOAD PC-G M CN ALU S3S2S1S0 数据暂存器LT1 数据暂存器LT2 LAR 地址寄存器 地址总线（ADDR_BUS） LDR1 LDR2