师。
3．分组及安排
分5组，学号除以5取余数，余数为0的同学做复杂模型机1、余数为1的同学做复杂模型机2，余数为2的同学做复杂模型机3，余数为3的同学做基于RISC的模型机，余数为4的做流水线模型机，每个组必须独立完成指定的题目，每个同学按要求独立完成课程设计报告。 4．成绩评定
程序设计方案是否合理；程序设计是否正确；调试结果；设计说明书的质量高低；答辩时回答问题情况；课程设计周表现情况；总评成绩记入“课程设计成绩评分表”。 二、进
星期 一 二 三 三 四 五 一 二 四
度安排
时间 上午8:00-12.00 下午2.3:0-6.30 上午8:00-12.00 下午2.3:0-6.30 下午2.3:0-6.30 下午2.3:0-6.30 下午2.3:0-6.30 上午8:00-12.00 下午2.3:0-6.30 班级 第1周 计算机0981 计算机0981 计算机0981 计算机0901/02 计算机0901/02 计算机0901/02 网工0901/02 网工0901/02 网工0901/02 接线 系统调试实现 调试 调试 接线 系统调试实现 接线 调试 系统调试实现 E-510 E-510 E-510 E-510 E-510 E-510 E-510 E-510 E-510 内容 地点 第 1周-2 周，具体安排如下：
目录
一 课题的主要功能 .................................................................................. 1 二 总体设计方案 ...................................................................................... 2 2.1 复杂模型机的逻辑框图 .................................................................. 2 2.2用框图语言表示模型机的指令执行流程 ....................................... 3 三 数据格式和寻址方式的设计 .............................................................. 3 3.1数据格式 ........................................................................................... 3 3.2模型机的寻址方式 ........................................................................... 4 3.3 指令格式 .......................................................................................... 5 四 指令和和微程序的设计 ...................................................................... 8 4.1指令系统 ........................................................................................... 8 4.2微程序的设计 ................................................................................... 8 五 线路连接图......................................................................................... 12 六 微程序流程及说明 ............................................................................ 13 七 课程设计的收获及体会 .................................................................... 17 八 参考资料............................................................................................. 19
一 课题的主要功能
此次课题的目的是完整设计一台模型计算机，进一步建立整机的概念。借助于TDN-CM++的内部可编程资源，运算器单元，控制存储器，微命令寄存器，地址转移逻辑，微地址寄存器，控制时序信号单元，寄存器组，总线，输入\\输出单元等，用微程序的方式设计一台的模型计算机。设计包括模型计算机组成的设计，指令系统的设计，并用汇编语言完成设计并调试成功因此我们先通过一个复杂模型机的设计实验来进行实际的计算机设计和实现，然后安排了用CPLD 来实现一个CPU 中的大部分功能的设计实验，接着讨论了输入输出系统的概念、分类、接口、寻址、基本控制方式等，根据后续微地址的形成方法，确定每条微程序地址及分支转移地址。根据微指令格式，将微程序流程中的所有微指令代码化，转化成相应的二进制代码，写入到控制存储器中的相应单元中。在总调试前，先按功能模块进行组装和分调，因为只有各功能模块工作正常后，才能保证整机的运行正确。当所有功能模块都调试正常后，进入总调试。连接所有模块，用单步微指令方式执行机器指令的微程序流程图，当全部微程序流程图检查完后，若运行结果正确，则在内存中装入一段机器指令，进行其他的运行方式等功能调试及执行指令的正确性验证。在验证正确后再自己修改几条微程序，再调试验证是否达到自己的目的。
1
二 总体设计方案
2. 1 复杂模型机的逻辑框图
以控制器为中心，首控制器从指令寄存器取得指令，编译指令，再输出
微控制信号，控制ALU的运算，PC加一，并且从RAM中取出数据运算，运算后再把结果通过数据总线存到RAM，在指令寄存器读去下一条指令，依次循环。
图1 复杂模型计算机逻辑框图
2
2.2 用框图语言表示模型机的指令执行流程
图2 模型计算机逻辑框图
3
计算机组成原理课程设计报告
