模型机组成设计.doc

广东工业大学华立学院 课 程 设 计（论文） 课程名称 计算机组成原理 题目名称 模型机组成设计 学生学部（系） 信息与计算机学部 专业班级 08计算机1班 学? 号 学生姓名 指导教师 2011 年 01 月 03 日 广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 题目名称 模型机组成设计 学生学部（系） 信息与计算机学部 专业班级 2008级计算机科学与技术1班 姓 名 学 号 一、课程设计（论文）的内容 通过对一个简单模型机的设计与实现,对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接以及微指令执行的过程。 二、课程设计（论文）的要求与数据 （1）需求分析 （2）系统设计 （3）模块代码能正常运行 （4）提供合理的测试数据 （5）设计说明文档 三、课程设计（论文）应完成的工作 （1）采用模块化的程序设计方法，程序书写符合规范，代码应完善。 （2）要有运行结果和过程的界面截图。 （3）对系统进行初步的错误和漏洞检测； （4）根据论文规范撰写论文，用A4纸打印并按时提交。 四、课程设计（论文）进程安排 序号 设计（论文）各阶段内容 地点 起止日期 1 搜集资料 图书馆 10.12.10-12.14 2 需求分析 图书馆 10.12.15-12.18 3 系统分析与设计 图书馆 10.12.19-12.25 4 功能模块的实现 图书馆 10.12.26-12.30 5 系统测试，运行 宿舍 11.1.1-1.2 6 完成课程设计（论文） 宿舍 11.1.2-1.3 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 蒋本珊 主编.计算机组成原理（第二版）[M]. 北京：清华大学出版社. 2002 [2] 胡越明 .《计算机组成与系统结构》 电子工业出版社 [3] 白中英 主编.计算机组成原理 科学出版社 [4] 文哲蓉 苟平章.计算机组成原理实验指导及习题解答 甘肃教育出版社 发出任务书日期： 2010 年 12 月 10 日 指导教师签名： 计划完成日期： 2011 年 1 月 3 日 目录 1 .引言 1 1.1设计目的 1 1.2 设计意义 1 1.3设计内容 1 2 .设计过程分析与实现 2 2.1模型机结构 2 2.2指令编码 3 2.2.1数据格式 3 2.2.2指令格式 3 2.2.3指令系统 4 2.3微程序 4 2.4应用程序 7 2.5接线图 8 3 . 调试及结果分析 9 结论 10 参考文献 11 1 .引言 1.1设计目的 通过对一个简单模型机的设计与实现,对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接以及微指令执行的过程。 1.掌握整机动态工作过程 2.了解微程序控制器的设计，构建指令系统 3.组建模型机，编写应用程序进行调试 1.2 设计意义 本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会，也为将来设计程序积累一定的宝贵经验.让我们将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼实际分析问题和解决问题的能力。 1.3设计内容 1、设计指令系统 2、编写微程序 3、实验接线 4、编写应用程序，选择实现下列要求的一种功能 （1）输入两个一位十进制数，计算两数之和，并以BCD码输出 （2）输入一个一位十进制数，将其扩大5倍后以BCD码输出 （3）输入一个两位十进制数，求其负值的补码 （4）输入一个两位十进制数，输出八进制结果 （5）输入几个数，统计大于10的数的个数 （6）输入几个数，找出最大数 2 .设计过程分析与实现 2.1模型机结构 图1 模型机结构框图 图1中运算器ALU由U7—U10四片74LS181构成，暂存器1由U3、U4两片74LS273构成，暂存器2由U5、U6两片74LS273构成。微控器部分控存由U13—U15三片2816构成。除此之外，CPU的其它部分都由EP1K10集成（其原理见系统介绍部分）。 存储器部分由两片6116构成16位存储器，地址总线只有低八位有效，因而其存储空间为00H—FFH。 输出设备由底板上的四个LED数码管及其译码、驱动电路构成，当D-G和W/R均为低电平时将数据总线的数据送入数码管显示。在开关方式下，输入设备由16位电平开关及两个三态传输芯片74LS244构成，当DIJ-G为低电平时将16