2025年硬件课程设计题目.pdfVIP

博观而约取，厚积而薄发。——苏轼

硬件课程设计

计算机组成原理设计

一、实验目的

1．在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统，构造一台基本模型计算机。

2．为其定义五条机器指令，并编写相应的微程序，具体上机调试掌握整机概念。

3．在以上实验的基础上再扩展五条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试运行。

二、实验设备

TDN—GM＋计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。

三、实验内容

本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数

据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期

全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。

本实验采用五条机器指令：IN(输入)、ADD(二进制加法)、STA(存数)、OUT(输出)、JMP(无条件转

移)，其指令格式如下(前4位为操作码)：

助记符机器指令码说明

IN00000000“INPUTDEVICE”中的开关状态→R0

ADDaddr00010000XXXXXXXXR0＋[addr]→R0

STAaddr00100000XXXXXXXXR0→[addr]

OUTaddr00110000XXXXXXXX[addr]→BUS

JMPaddr01000000XXXXXXXXaddr→PC

其中IN为单字长(8位)，其余为双字长指令，XXXXXXXX为addr对应的二进制地址码。

为了向RAM中装入程序和数据，检查写入是否正确，并能启动程序执行，还必须设计三个控制台操

作微程序。

1．存储器读操作(KRD)：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA为“00”时，按START微

动开关，可对RAM连续手动读操作。

2．存储器写操作(KWE)：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA置为“01”时，按START

微动开关可对RAM进行连续手动写入。

3．启动程序（RP）：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA置为“l1”时，按START微动

开关，即可转入到第0l号“取址”微指令，启动程序运行。

题目实验内容考核内容

基本模型机设计编写基本5条机器指令的微指令，主要是对计算机组成原理内容的微

与实现并完成调试。指令部分综合考核。（50％）

复杂模型机的设计扩充指令，至少扩充5条。设计并实现完整的计算机，基本指令

与实现的扩充。（50％）

根据以上要求，参考《计算机组成原理实验指导书》设计出相应的微指令代码和微程序，在实验台上

调试运行。运行通过后再设计五条机器指令和相应的微指令代码以及微程序，在实验台上调试运行通过。

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为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

微机接口技术设计

一、基本要求：

１、8255基本输入输出（接口成绩的40%）：

能够在自行设计的接口开发板上，实现拨动开关控制LED的亮灭。