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计算机组成原理课程设计报告
题 目: 求负数平方和CISC模型
院 系: 计算机科学与工程学院
专 业: 计算机科学与技术
指导教师: 陈智勇
2014年3月30号
目 录
TOC \o 1-4 \h \z \u HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450637#_Toc353450637 1课程设计的题目与内容 PAGEREF _Toc353450637 \h 1
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450640#_Toc353450640 2 课程设计完成的内容 1
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450649#_Toc353450649 3 系统开发环境及VHDL语言介绍 1
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450650#_Toc353450650 4 系统总体设计 2
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450651#_Toc353450651 5 MAX PLUS II软件编译仿真测试和结果分析 9
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450652#_Toc353450652 6 遇到的问题及解决办法 11
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450653#_Toc353450653 7 心得体会 11
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450653#_Toc353450653 8 参考文献 12
HYPERLINK file:///F:\\学习\\计组\\目录.doc \l _Toc353450653#_Toc353450653 9 附录 12
一:课程设计的题目及内容
1 题目
输入包含5个整数(有符号数)的数组M,输出所有负数的平方和。
2 要求
采用定长CPU周期、联合控制方式,并运行能完成一定功能的机器语言源程序进行验证,机器语言源程序功能如下:
五个有符号数从外部输入,一定要使用符号位(比如说SF),并且要使用负的时候转移(比如说JS)或不为负的时候转移(比如说JNS)指令;
采用三数据总线结构的运算器,采用RAM,先将输入数据依次存放在RAM的某一连续的存储区域内,再依次读出判断是否为负数,若为负数再求其平方和。
二:课程设计的要求
1.完成系统的总体设计,画出模型机数据通路框图;
2.设计微程序控制器(CISC模型计算机)的逻辑结构框图;
3.设计机器指令格式和指令系统;
4.设计时序产生器电路;
5.设计所有机器指令的微程序流程图;
6.设计操作控制器单元;
在CISC模型计算机中,设计的内容包括微指令格式(建议采用全水平型微指令)、微指令代码表(根据微程序流程图和微指令格式来设计)和微程序控制器硬件电路(包括地址转移逻辑电路、微地址寄存器、微命令寄存器和控制存储器等。具体电路根据微程序控制器的逻辑结构框图、微指令格式和微指令代码来设计)。
7.设计模型机的所有单元电路,并用VHDL语言(也可使用GDF文件图形描述文件)对模型机中的各个部件进行编程,并使之成为一个统一的整体,即形成顶层电路或顶层文件;
8.由给出的题目和设计的指令系统编写相应的汇编语言源程序;
9.根据设计的指令格式,将汇编语言源程序手工转换成机器语言源程序,并将其设计到模型机中的ROM中去;
10.使用EDA软件进行功能仿真,要保证其结果满足题目的要求;(其中要利用EDA软件提供的波形编辑器,选择合适的输入输出信号及中间信号进行调试。)
11.器件编程,并在EDA实验平台上进行操作演示
三:系统开发环境及VHDL语言介绍?
1 Max plus II
Max+plusⅡ是Altera公司上一代的PLD开发软件,Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,主要用于设计新器件和大规模CPLD/FPGA).使用MAX+PLUSII的设计者不需精通器件内部的复杂结构。设计者可以用自己熟悉的设计工具(如原理图输入或硬件描述语言)建立设计,MAX+PLUSII把这些设计转自动换成最终所需的格式。其设计速度非常快。对于一般几千门的电路设计,使用MAX+PLUSII,从设计输入到器件编程完毕,用户拿到设计好的逻辑电路,大约只需几小时。在Max+plusⅡ上可以完成设计输入
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