计算机组成原理课程设计 从1加到10,带进位左移三位,计算机组成原理课程设计(全).doc...

成 绩 评 定 表

学生姓名刘建成班级学号1103050115专 业计算机科学与技术课程设计题目多寄存器减法\右移位\输入输出等指令实验计算机设计评

语

组长签字：

成绩

日期

2013 年6月21 日

课程设计任务书

学 院信息学院专 业计算机科学与技术学生姓名刘建成班级学号 1103050115 课程设计题目多寄存器减法\右移位\输入输出等指令实验计算机设计实践教学要求与任务:

利用EL-JY-II型计算机组成原理实验仪提供的硬件资源，通过设计(包括整机结构设计、指令设计、微程序设计、微指令设计、调试程序设计等)、组装、调试三个步骤完成一台微程序控制的复杂实验计算机的设计。具体要求如下：

掌握实验计算机的整机结构。熟悉实验计算机的组装和调试方法。

设计如下几条机器指令的格式，指令格式可以采用单字长或双字长设计。

算术减法运算指令：SUB rs，rd (功能rs - rd -> rd)

输入输出指令：IN #DATA，rd (功能DATA -> rd)

OUT Ri (功能Ri的值 -> LED输出)

转移指令： JMP ADDR (功能ADDR -> PC)

右移位运算指令：RRC rs，rd(功能rs的值带进位循环右移一位-> rd)

设计微指令的格式, 编写上述每条机器指令所对应的微程序，并上机调试。

4、通过如下程序的编写调试，验收机器指令、微指令、微程序的设计结果。

IN #data，R0

IN #data，R2

SUB R0， R2

RRC R2， R0

OUT R0

JMP 00H

工作计划与进度安排:

第17周：布置课程设计任务，查阅资料，分组设计，实验室组装与调试。

第20周：调试，验收，答辩，编写课程设计报告。指导教师：

2013年 6月21日专业负责人：

2013年 6 月22日学院教学副院长：

2013年6 月22日

目录

1. 实验计算机的设计1

1.1整机逻辑框图设计及整机的逻辑框图1

1.2指令系统的设计3

1.3微操作控制部件的设计5

1.3.1微指令编码的格式设计5

1.3.2微操作控制信号设计6

1.3.3微程序顺序控制方式设计7

1.4编写调试程序15

2． 实验计算机的组装15

3． 实验计算机的调试16

3.1 调试前准备16

3.2调试步骤和调试结果19

3.3心得体会19

4、参考文献20

1. 实验计算机的设计

1.1整机逻辑框图设计及整机的逻辑框图

此模型机是由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部分组成。

1.运算器又是有299，74LS181完成控制信号功能的算逻部件，暂存器DR1，DR2，及三个通用寄存器R0，R2等组成。

2控制器由程序计数器PC、指令寄存器、地址寄存器、时序电路、控制存储器及相应的译码电路组成。3.存储器RAM是通过CE和W/R两个微命令来完成数据和程序的的存放功能的。4输入设备是由置数开关SW控制完成的。输出设备有两位LED数码管和W/R控制完成的

输入(IN)和输出(OUT)指令采用单字节指令，格式见表1.4I/O操作码表：

7 6 5 43 21 0OP-CODEaddrrd 表1.4I/O操作码表

其中，当OP-CODE=0100且addr=10时，从“数据输入电路”中的开关组输入数据；当OP-CODE=0100且addr=01时，将数据送到“输出显示电路”中的数码管显示。

指令助记符，功能及格式见表1.5：

表1.5指令格式

汇编符号指令的格式功 能CLR rd

MOV rs，rd

ADC rs，rd

SBC rs，rd 0111 00 rd

1000 rs rd

1001 rs　 rd

1010 rs rd 0 rd

rs rd

rs+rd+cy rdrs-rd-cy rdINC rd

AND rs，rd

COM rd

RRC rs，rd 1011 rs rd

1100 rs rd

1101 rs rd

1110 rs rd rd+1 rd

rs∧rd rd

rd rd

cy rs

rs rdRLC

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