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目录

摘要

前言

正文

一、设计目的和设计原理

1.1设计目的

1.2设计原理

二、总体设计

三、详细设计

3.1运算器的物理结构

3.2存储器系统的组成与说明11

3.3指令系统的设计与指令分析

3.4微程序控制器的逻辑结构及功能

3.5微程序的设计与实现

四、系统调试

总结

参考文献

致谢

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摘要

根据设计任务书要求，本设计要实现完成一个简单计算机的设计，主要设计

部分有运算器，存储器，控制器以及微指令的设计。

其中运算器由运算芯片和寄存器来完成,存储器由总线和寄存器构成，使用硬

布线的方式实现控制器，从而完成设计要求。

:

关键词：基本模型机的设计；运算器；存储器；控制器；

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前言

计算机组成原理是计算机科学技术学科的一门核心专业基础课程。从课程的

地位来说，它在先导课程和后续课程之间起着承上启下的作用。

计算机组成原理讲授单处理机系统的组成和工作原理，课程教学具有知识面

广，内容多，难度大，更新快等特点。此次课程设计目的就是为了加深对计算机

的时间和空间概念的理解,增强对计算机硬件和计算机指令系统的更进一步了解。

计算机组成原理课程设计目的是为加深对计算机工作原理的理解以及计算机

软硬件之间的交互关系。不仅能加深对计算机的时间和空间的关系的理解，更能

增加如何实现计算机软件对硬件操作，让计算机有条不紊的工作。

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正文

一、设计目的和设计原理

1.1设计目的

融会贯通计算机组成原理课程中各章的内容，通过知识的综合运用，加深对

计算机系统各模块的工作原理及相互联系的认识，特别是对硬连线控制器的认识，

建立清晰的整机概念。对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微程

序控制器的设计、微指令和微程序的编制与调试等过程有更深的了解,加深对理论

课程的理解。

在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统地构造一台基本模

型计算机。

1.2设计原理

（1）运算器

设计中所用的运算器数据通路，其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字

长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALUO1插座，实验时

用8芯排线和内部数据总线BUSD0～D7插座BUS1～6中的任一个相连，内部数据总线

通过LZD0～LZD7显示灯显示；运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器7