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计算机组成原理课程设计 ~ PAGE \* MERGEFORMAT18 ~

西北师范大学计算机科学与工程学院

《计算机组成原理》 课程设计报告

题 目: 简单模型机的组成与程序运行姓 名: xxxx班 级: xxxxxx学 号: xxxxx指导老师: xxxss

(2014/2015第二学期第1-9周)

目录 TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc434931664" 1、前言： PAGEREF _Toc434931664 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc434931665" 2、设计的目的与原理 PAGEREF _Toc434931665 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc434931666" 2.1设计目的： PAGEREF _Toc434931666 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc434931667" 2.2设计原理： PAGEREF _Toc434931667 \h 3 HYPERLINK \l "_Toc434931668" 3、运算器的物理结构 PAGEREF _Toc434931668 \h 7 HYPERLINK \l "_Toc434931669" 4、存储器系统的组成与说明 PAGEREF _Toc434931669 \h 10 HYPERLINK \l "_Toc434931670" 5、指令系统的设计与指令格式分析 PAGEREF _Toc434931670 \h 12 HYPERLINK \l "_Toc434931671" 5.1指令系统的设计 PAGEREF _Toc434931671 \h 12 HYPERLINK \l "_Toc434931672" 5.2指令格式分析 PAGEREF _Toc434931672 \h 12 HYPERLINK \l "_Toc434931673" 6、微程序控制器的逻辑结构及功能 PAGEREF _Toc434931673 \h 13 HYPERLINK \l "_Toc434931674" 7、微程序的设计与实现(含微指令格式、后续地址产生方法以及微程序入口地址的形式) PAGEREF _Toc434931674 \h 16 HYPERLINK \l "_Toc434931675" 7.1 指令代码清单： PAGEREF _Toc434931675 \h 16 HYPERLINK \l "_Toc434931676" 7.2 微程序代码清单： PAGEREF _Toc434931676 \h 17 HYPERLINK \l "_Toc434931677" 8、系统调试报告 PAGEREF _Toc434931677 \h 17 HYPERLINK \l "_Toc434931678" 9、设计总结 PAGEREF _Toc434931678 \h 17 HYPERLINK \l "_Toc434931679" 参考文献： PAGEREF _Toc434931679 \h 18

[摘要]本设计主要利用TD-CMA实验箱实现一个简单的模型机，并为其设计微程序并调试通过运行。在进行设计之前，我跟着白中英老师的教材以及老师上课时的指导学习了计算机的相关部件及其工作原理，这包括运算器、存储系统、控制器等。在进行这些必要知识学习的同时，利用学校唐都仪器的TD-CMA计算机组成原理实验箱做了相关的实验，并在这过程中熟悉的其使用方法。在打好这一切必要的基础之后开始了本次的设计。 这一课题的实现不仅使我们对各种微指令有了熟练的掌握，更对以后的学习、工作中有深远的影响。

关键词：模型机,微程序,机器指令,计算机组成原理1、前言：随着社会科技的发展，计算机被应用到各行各业，人们步入自动化、智能化的生活阶段。本次课程设计课题是基本模型机的设计与实现，它正体现了这一点。利用CPU与简单模型机来实现计算机组成原理课程及实验中所学到的实验原理和编程思想，硬件设备自拟，编写指令的应用程序，用微程序控制器实现了一系列的指令功能，最终达到将理论与实践相联系。本次设计完成了各指令的格式以及编码的设计，实现了各机器指令微代码，形成具有一定功能的完整的应用程序。2、设计的目的与原理2.1设计目的：2.1.1掌握一个简单CPU的组成原理。2.1.