计算机组成原理指令系统设计

课程设计说明书

题目: 指令系统设计

院 系： 计算机科学与工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师：

2013年 11 月 25 日

安徽理工大学课程设计（论文）任务书

计算机科学与工程 院系 教研室 学 号 设计题目 设 计 技 术 参 数 设 计 要 求 工 作 量 工 作 计 划 参 考 资 料 学生姓名 指令系统设计 1.本系统采用DJ-CPTH超强型计算机组成原理教学实验系统搭建电路图，在实验箱上实现指令系统。 2.利用软件工程中的可行性研究以及分析方法，进行系统分析 专业（班级） 1.在基本模型机的基础上构建一组能实现输入、输出、加、减、逻辑与、逻辑或、逻辑非、转移等功能的指令。 2.利用新构建的指令系统编程，分别实现异或运算。 1.课程设计说明书5000字； 2.画出流程图,编写微指令代码和程序。 1.首先认真研究老师所给的题目，了解题目要求做什么。 2.查阅资料，解决难题。 3.编写源程序并调试之。 4.写课程设计说明书 [1] 张昆藏．计算机系统结构．北京：科学出版社，1994 [2] 著平玲娣，潘雪增《计算机组成与设计》浙江大学出版社，出版日期：2004-1-1 [3] 白中英．计算机组成原理(第二版)．北京：科学出版社，1998 [4] DJ-CPTH超强型计算机组成原理与系统结构实验指导书 指导教师签字 教研室主任签字 2013年11月25日

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安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表

指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年 月 日 ii

摘要

在飞速发展的科技社会中，计算机被应用到各行各业，各个领域中。人们渐渐地步入自动化、智能化的生活阶段。本次计算机组成原理课程设计课题是基本模型机的设计与实现。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，设计基本模型机的指令系统（包括逻辑与，逻辑或，算术加，减运算，输入，输出，转移，传送指令），形成具有一定功能的完整的应用程序。

简言之，这次设计，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条微程序，一条微程序又有若干微指令组成，一条微指令的功能由24位操作信号（即控制位）实现。

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，更对有关知识的深入学习打下基础。

关键词：指令系统，微指令，机器指令，异或

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目录

1.系统分析 ..................................................... 1 1.1 设计准备 ................................................. 1 1.2 设计目标 ................................................. 3 2.系统设计 ..................................................... 4 2.1 指令、微指令系统设计 ..................................... 4 2.2 模型机的微指令设计 ....................................... 5 2.3 异或程序设计 ............................................. 6 3.系统实现 ..................................................... 7 3.1 程序编写与分析 ........................................... 7 3.3 调试结果 ................................................. 8 4.总结 ........................................................ 10 4.1 设计体会 ................................................ 10 4.2设计改进 ................................................ 10 参考文献 ...................................................... 11

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