计算机组成原理课设.doc

上海电力大学 《计算机组成原理》 课程设计 题　　目：　 基本模型机的设计及实现 　　 　　 　　 　　　　　　　　　　　 　　　 院　　系：　 计算机科学与技术学院 　　　 　　 专业年级：　2019 级 　　 学生姓名：　尚炳男 　　　　　学号： 　　　 指导教师：　王真 　 成绩: 2021年6月10日 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 目录 2 1． 实验目的 3 2． 实验内容 3 3． 实验步骤 6 4． 实验心得 7 4.1 7 4.2 8 5． 16 6． 16 7． 总结 16 附录 16 实验目的 了解基本模型机的工作原理，完成对基本模型机基本指令的执行。了解基本模型机基本原理。 实验内容 在硬件上手工输入微指令，检查输入内容后，再输入机器指令，检查输入结果无误后执行。 实验步骤 ⑴ 根据实验原理设计数据通路框图，如图3－12。 ⑵ 根据机器指令画出对应的微程序流程图 本实验的微程序流程见图3－13，当拟定取指微指令时，该微指令的判别测试字段为P（1）测试。由于取指微指令是所有微程序都使用的公用微指令，因此P（1）的测试结果出现多路分支。本机用指令寄存器的前4位I7～I4作为测试条件，出现5路分支，占用5个固定微地址单元。实验机控制操作为P（4）测试，它以控制开关SWC、SWA作为测试条件，出现了3路分支，占用3个固定微地址单元。当分支微地址单元固定后，剩下的其它地方就可以一条微指令占用控存一个微地址单元随意填写。 注意：微程序流程图上的单元地址为16进制。 ⑶ 根据微程序流程图设计微指令并转换成16进制代码文件。 当全部微程序设计完毕后，应将每条微指令代码化，即按微指令格式将图3-13微程序流程图转化成二进制微代码表，如表3-6所示，再转换成16进制代码文件。 监控程序的16进制文件格式（文件名C8JHE1）： 程序： ＄P00 00　　　　　　　　 ＄P01 10　　　　　　　　 ＄P02 0A ＄P03 20 ＄P04 0B ＄P05 30 ＄P06 0B ＄P07 40　　　　　　　　 ＄P08 00　　　　　　 ＄P0A 01 　　　　　　　 微程序： ＄M00 108105 ＄M01 82ED05 ＄M02 48C004　　　 ＄M03 04E004　　　　　　　 ＄M04 05B004 ＄M05 06A205 ＄M06 019A95 ＄M07 0DE004 ＄M08 011004 ＄M09 83ED05 ＄M0A 87ED05 ＄M0B 8EED05 ＄M0C 96ED05 ＄M0D 018206 ＄M0E 0FE004 ＄M0F 15A004 ＄M10 92ED05 ＄M11 94ED05 ＄M12 17A004 ＄M13 018005 ＄M14 182004 ＄M15 010A07 ＄M16 81D104 ＄M17 100A07 ＄M18 118A06 ⑷ 实验接线 a、跳线器J1～J12全部拨在右边（自动工作方式）； b、跳线器J16、J18、J23、J24全部拨在左边； c、跳线器J13～J15、J19、J25拨在右边； d、跳线器J20～J22、J26、J27连上短路片； e、UJ1连UJ2，JSE1连JSE2，SJ1连SJ2； f、MBUS连BUS2； g、REGBUS连BUS5； h、PCBUS连EXJ2； i、ALUBUS连EXJ3； j、ALUO1连BUS1； k、EXJ1连BUS3； ⑸ 读写程序 ①手动方法写微程序参看实验六。 手动方法写代码程序（机器指令）步骤如下： 通过上一步将 机器指令对应的微代码正确地写入E2ROM 2816芯片后，再进行机器指令程序的装入和检查。 A. 将编程开关置运行位置，运行控制开关置运行位置，运行方式开关置单步位置。 B. 拨动总清开关（0→1），微地址寄存器清零，程序计数器清零。然后使控制开关SWC、SWA开关置为0 1，按动一次启动运行开关