带移位运算的模型机的设计与实现
如对您有帮助，请购买打赏，谢谢您！
带移位运算的模型机的设计与实现
____计算机
____学院
_____计算机科学与技术_____专业___5__班______组、学号______
姓名__________协作者___________ 教师评定_____________ 实验题目_带移位运算模型机的设计与实现___________
1. 实验目的与要求：
（1）熟悉由微程序控制器控制模型机的数据通道。
（3）学习设计与调试计算机的基本步骤及方法。
2. 实验方案：
一、实验连线
在实验仪上接好线后，仔细检查无误后可接通电源。
二、实验程序
结合基本模型机所学的五条指令和本实验介绍的移位指令，编写的实验程序已存在磁盘里，文件名为EX2，该程序包括机器指令程序和微指令程序，在程序中地址和内容都是十六进制，机器指令的前 4 位操作码。
三、实验步骤
与PC机联机将上面的实验程序（EX2）下载到实验仪里，该程序包括机器指令程序和微指令程序，机器指令程序装入6116 存储器里，微指令程序装入E2PROM2816 控制存储器里。
（1）实验程序下载操作步骤：
1、开机后，启动Windows 系统，双击桌面上的“组成原理实验”
带式输送机的设计计算
第三章带式输送机的设计计算 3.1 已知原始数据及工作条件 带式输送机的设计计算，应具有下列原始数据及工作条件资料 （1）物料的名称和输送能力： （2）物料的性质： 1）粒度大小，最大粒度和粗度组成情况； 2）堆积密度； 3）动堆积角、静堆积角，温度、湿度、粒度和磨损 性等。 （3）工作环境、干燥、潮湿、灰尘多少等； （4）卸料方式和卸料装置形式； （5）给料点数目和位置； （6）输送机布置形式和尺寸，即输送机系统（单机或多机）综合布置形式、地形条件和供电情况。输送距离、上 运或下运、提升高度、最大倾角等； （7）装置布置形式，是否需要设置制动器。 原始参数和工作条件如下： 1）输送物料：煤
2）物料特性：1）块度：0～300mm 2）散装密度：0.90t/3m 3）在输送带上堆积角：ρ=20° 4）物料温度：<50℃ 3）工作环境：井下 4）输送系统及相关尺寸：（1）运距：300m （2）倾斜角：β=0° （3）最大运量:350t/h 初步确定输送机布置形式，如图3-1所示： 图3-1 传动系统图 3.2 计算步骤 3.2.1 带宽的确定: 按给定的工作条件,取原煤的堆积角为20°。 原煤的堆积密度按900 kg/3m。
输送机的工作倾角β=0°。 带式输送机的最大运输能力计算公式为 Q sυρ =（3.2-1） 3.6 式中：Q——输送量（)/h t； v——带速（)/s m； ρ——物料堆积密度（3 kg m）； / s--在运行的输送带上物料的最大堆积面积, 2m K----输送机的倾斜系数 带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有。当输送机向上运输时，倾角大，带速应低；下运时，带速更应低；水平运输时，可选择高带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型，当采用犁式卸料车时，带速不宜超过3.15m/s。 表3-1倾斜系数k选用表 输送机的工作倾角=0° 查DTⅡ带式输送机选用手册（表3-1）k可取1.00
16位模型机的设计
16位CPU的设计 要求： 此模型机的功能是将存储区的数据块复制到另一个存储区。 汇编代码如下： START：LOADI R1，0010H ;源操作数地址送R1 LOADI R2，0030H ；目的操作数地址送R2 LOADI R6，002FH ；结束地址送R6 NEXT：LOAD R3，[R1] ；取数 STORE [R2]，R3 ；存数 BRANCHGTI START ；如果R1>R6，则转向START INC R1 ；修改源地址 INC R2 ；修改目的地址 BRANCHI NEXT ；转向NEXT 1.16位CPU的组成结构
2.指令系统的设计 一、指令格式 1)单字指令格式 2)双字指令格式 操作码指令功能 00001 LOAD 装载数据到寄存器 00010 STORE 将寄存器的数据存入到存储器 00100 LOADI 将立即数装入到寄存器 00101 BRANCHI 无条件转移到由立即数指定的地址 00110 BRANCHGTI 如果源寄存器容大于目的寄存器的容，则转移到由 立即数指定的地址 00111 INC 寄存器容加1指令 依据以上设计的指令系统，则完成数据块复制的程序如下： 地址机器码指令功能说明 0000H 0001H 2001H 0010H LOADI R1，0010H 源操作数地址送R1
一、程序包：说明运算器的功能、移动寄存器的操作、比较器的比较类型和用于CPU控 制的状态类型。 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_arith.all; package cpu_lib is subtype t_shift is unsigned (3 downto 0); constant shftpass :unsigned(3 downto 0):="0000"; constant sftl :unsigned(3 downto 0):="0001"; constant sftr:unsigned(3 downto 0):="0010"; constant rotl :unsigned(3 downto 0):="0011"; constant rotr :unsigned(3 downto 0):="0100"; subtype t_alu is unsigned(3 downto 0); constant alupass :unsigned(3 downto 0):="0000";
基本模型机的设计与实现课程设计报告
基本模型机的设计与实现课程设计报告 https://www.360docs.net/doc/6a14318544.html,/maria87328/archive/2008/01/13/2041130.aspx 一、实验基本任务 1、由基本单元电路构成一台基本模型机。 2、设计五条机器指令，并编写相应的微程序。 3、调试指令和模型机使其在微程序的控制下自动产生各部件单元的控制信号正常工作。 二、设计方案 1、硬件设计 （1）设计微程序控制电路 微程序控制器的组成：控制存储器：EPROM2816*3，8D触发器74ls273*2，4D触发器74ls74*3；微指令寄存器格式：18位微指令，6位微地址。 （2）设计时钟信号源和时序控制电路 时钟信号源的组成：时基电路555，可触发单稳态多谐振荡器74ls237*2，输出频率为330-580Hz的方波信号。 时序控制电路：4D触发器74ls175*1组成移位寄存器电路。 （3）设计主存储器 主存电路的组成：6264存储器（8K*8位）*3，地址寄存器：74ls273*1，三态门：74ls245*1。 2、微控制设计 （1）实现存储器读操作； 拨动总清开关后，置控制开关SWC、SW A为“0 0”时，按要求连线后，连续按动“启动运行”开关，可对主存储器RAM连续手动读操作。 （2）实现存储器写操作； 拨动总清开关后，置控制开关SWC、SW A为“0 1”时，按要求连线后，再按动“启动运行”开关，可对主存储器RAM 连续手动写入。 （3）实现程序运行操作。 拨动总清开关后，置控制开关SWC、SW A为“1 1”时，按要求连线后，再按动“启动运行”开关，即可转入到第01号“取址”微指令，启动程序运行。
摇摆式输送机设计
自动机械课程设计说明书 题目：摆式送料机构总体设计 姓名 学号： 专业：农业机械化及其自动化 班级: 学院：农业工程与食品科学学院 指导教师 2015年7月15日
目录 前言 (2) 第一章课程设计的指导书 (3) §1-1 课程设计目的 (3) §1-2 课程设计任务 (3) 第二章摇摆式输送机设计过程 (4) §2-1 工作原理 (4) §2-2 设计要求及原始数据 (5) §2-3 设计内容及工作量 (5) §2-4 其他设计方案 (5) §2-5 利用解析法确定机构的运动尺寸 (6) §2-6 连杆机构的运动分析 (12) 第三章传动系综合 (14) §3-1 电机的初步选择 (14) §3-2 V带的初步选择 (15) 第四章课程设计总结 (18) 第五章参考文献 (18) 前言
自动机械设计是一门以机构为研究对象的学科。自动机械课程设计是使学生较全面的、系统的巩固和加深自动机械课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。我们将从机构的运动学以及机器的动力学入手，研究机构运动的确定性和可能性，并进一步讨论机构的组成原理，从几何的观点来研究机构各点的轨迹、位移、速度和加速度的求法，以及按已知条件来设计新的机构的方法。
第一章自动机械设计课程设计指导书 一．自动机械设计课程设计的目的 自动机械设计课程设计是自动机械设计课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节，是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计，传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。其目的如下： (1)通过课程设计，综合运用所学的知识，解决工程实际问题。并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。 (2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练，并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力，培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。 (3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤，并对动力分析与设计有个较完整的概念。 (4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。 (5)通过编写说明书，培养学生的表达、归纳及总结能力。 二．自动机械课程设计的任务 自动机械课程设计的任务一般分为以下几部分。 (1)根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的选型与组合。 (2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个)，对各运动方案进行对比和选择，最后选定一个最佳方案作为个设计的方案，绘出原理简图。 (3)传动系统设计，拟定、绘制机构运动循环图。 三．课程设计步骤 1．机构设计和选型 （1）根据给定机械的工作要求，确定原理方案和工艺过程。 （2）分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。 （3）拟定机构的选型与组合方案，多个方案中选择最佳的。 （4）设计计算。 （5）结构设计、画图。 （6）编写设计计算说明书。 2．自动机械总体方案设计 （1）根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求原理方案。 （2）根据原理方案确定工艺方案和总体结构。 （3）拟定工作循环图。 （4）设计计算。 （5）画图。 （6）编写设计计算说明书。 3．自动机械传动系统设计 （1）分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。 （2）确定传动机构方案和采用的传动形式，多个方案中选择最佳的。 （3）传动比分配、设计计算。 （4）传动系统结构设计。 （5）结构设计、画图。 （6）编写设计计算说明书。 四．基本要求
带式输送机的选型计算
带式输送机的选型计算 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
1 带式输送机的选型计算 1.1 设计的原始数据与工作环境条件 （1）工作地点为工作面的皮带顺槽 （2）装煤点的运输生产率，0Q =（吨/时）； （3）输送长度，L =1513m 与倾角β= 5以及货流方向为下运： （4）物料的散集密度，'ρ=3/m t （5）物料在输送带上的堆积角，θ=30 （6）物料的块度，a=400mm 1.2 运输生产率 在回采工作面，为综采机组、滚筒采煤机或刨煤机采煤时，其运输生产率应与所选采煤机械相适应。由滚筒采煤机的运输生产率，可知： 2.8360=Q （h t ） 1.3 设备型式、布置与功率配比 应根据运输生产率Q 、输送长度L 和倾角，设备在该地点服务时间，输送长度有无变化及如何变化确定设备型式。产量大、运距短、年限长使用DT Ⅱ型；运距大，采用DX 型的；年限短的采用半固定式成套设备；在成套设备中。由于是上山或下山运输和在平巷中输送距离变化与否采用设备也有所不同。根据本顺槽条件，初步选用 280SSJ1200/2?型可伸缩胶带输送机一部。其具体参数为： 电机功率：2?280kW 运输能力：1300h t / 胶带宽：1200 mm 带速： m/s
设备布置方式实际上就是系统的整体布置，或称为系统方案设计。在确定了输送机结构型式下，根据原始资料及相关要求，确定传动装置、改向滚筒、拉紧装置、制动装置以及其它附属装置的数量、位置以及它们之间的相对关系，并对输送线路进行整体规划布局。 功率配比是指各传动单元间所承担功率（牵引力）的比例。 1.4 输送带宽度、带速、带型确定计算 根据物料断面系数表，取458=m K 根据输送机倾角，取1=m C 则由式（），验算带宽 m C v K Q B m m 901.019.05.24582 .836'0 =???= ≥ρ 式（） 按物料的宽度进行校核，见式（） mm a B 9002003502200 2max =+?=+≥ 式（） 式中 m ax a —物料最大块度的横向尺寸，mm 。 则输送机的宽度符合条件 1.5 基本参数的确定计算 （1）q –—输送带没米长度上的物料质量，m kg /，可由式（）求的； m kg Q q /9.925 .26.32 .8366.30=?== ν 式（） （2）'t q ——承载托辊转动部分线密度，m kg /,可由式（）求的；
基本模型机设计及实现
基本模型机设计及实现文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
课程设计任务书课程名称：计算机组成原理 设计题目：（共3个课题，最多3人一组，每组任选一题） 1.基本模型机设计与实现； 2.带移位运算的模型机的设计与实现； 3.复杂模型机的设计与实现。 已知技术参数和设计要求： 内容和技术参数： 利用所学过的理论知识，特别是微程序设计的思想，写出要设计的指令系统的微程序。设计环境为TDN－CM＋计算机组成原理教学实验系统，微机，虚拟软件。将所设计的微程序在此环境中进行调试，并给出测试思路和具体程序段。最后撰写出符合要求的课程设计说明书、完成答辩。 1.基本模型机设计与实现 指令系统至少要包括六条不同类型指令：如一条输入指令，一条减法指令,一条加法指令，一条存数指令，一条输出指令和一条无条件转移指令。 2. 带移位运算的模型机的设计与实现 在基本模型机的基础上增加左、右循环和左、右带进位循环四条指令 3. 设计不少于10条指令的指令系统。其中，包含算术逻辑指令，访问内存指令，程序控制指令，输入输出指令，停机指令。重点是要包括直接、间接、变址和相对寻址等多种寻址方式。 以上数据字长为8位，采用定点补码表示。指令字长为8的整数倍。微指令字长为24位。
具体要求： 1、确定设计目标 确定所设计计算机的功能和用途。 2、确定指令系统 确定数据的表示格式、位数、指令的编码、类型、需要设计哪些指令及使用的寻址方式。确定相对应指令所包含的微操作。 3、总体结构与数据通路 总体结构设计包括确定各部件设置以及它们之间的数据通路结构。在此基础上，就可以拟出各种信息传输路径，以及实现这些传输所需要的微命令。 综合考虑计算机的速率、性能价格比、可靠性等要求，设计合理的数据通路结构，确定采用何种方案的内总线及外总线。数据通路不同，执行指令所需要的操作就不同，计算机的结构也就不一样。 4、设计指令执行流程 数据通路确定后，就可以设计指令系统中每条指令所需要的机器周期数。对于微程序控制的计算机，根据总线结构，需考虑哪些微操作可以安排在同一条微指令中，哪些微操作不能安排在同一条微指令中。 5、确定微程序地址 根据后续微地址的形成方法，确定每个微程序地址及分支转移地址。 6、微指令代码化 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。
带式输送机设计方案定稿
页眉内容 济南大学泉城学院 毕业设计方案 题目带式输送机的设计 专业机械设计制造及其自动化 班级机设10Q4 学生董吉蒙 学号012 指导教师顾英妮 二〇一四年三月二十一日
学院泉城学院专业机械设计制造及其自动化 学生董吉蒙学号012 设计题目带式输送机的设计 一、选题背景与意义 随着工业化经济的不断增长,带式输送机作为输送行业中的重要设备,其技术发展已成为输送设备发展更替的重要标志之一。全球化经济的发展和提倡低能环保机械的倡导,设计出低能耗和环保新型带式输送机又成为众多工程技术人员的目标。 目前带式输送机的发展趋势主要集中在长距离、高速度、大运量、大功率等方向，其特点将得到充分的发挥，更具有现代物流发展意义，与传统的直线输送机搭接、汽车等其它运输工具相比具有明显的优点。 生产实践证明,带式输送机与其他运输机械相比,其相关技术指标都表现出明显的优越性,但作为机械设备来讲,都会有自身的不足之处,如通用带式输送机的运动零部件多,维护维修费用大问题、由于托辅的原因带速受限问题,再比如输送机的起动、输送带的振动易跑偏和摩擦起热等问题,近些年来,国内外研究机构对诸如此类的问题都做了大量的研究,相关的科学技术研究取得了重要的突破。 国内研究现状 尽管我国已拥有先进的软起动技术及多机功率平衡技术、中间驱动技术,而且掌握的技术完全可满足煤矿长距离带式输送机的需要,但由于国内输送带技术跟不上国外先进国家,带强受到限制,无法满足高强度带式输送机发展的需要。因此,输送机驱动系统必须尽量减少对输送机各部件的动负荷,控制对输送带的动张力,防止输送带在滚筒上的打滑,减小张紧行程。因此,输送机的起制动要求更高,据有关资料介绍,上运输送机最佳的起动特性曲线应为“S”形,有必要进一步研制新型启动技术和自动张紧技术。 国外研究现状 国外对于无辑式特种带式输送机的研究较早,成果也相对丰富。气垫式带式输送机最初始于荷兰,系统介绍气垫式带式输送机的文献出自荷兰TWERTE大学,一种供运送旅客用的气垫输送机取得专利,另外国外还有供搬集装箱的新型双气垫输送机。国外有关气塾带式输送机的专利有几十项,国外主要的生产厂家有,荷兰的Shiis公司,英国的Simon-Carves和Numec公司等,在初期阶段,国外的气垫带式输送机多用于输送面粉、谷物等密度较小的散状物料,近些年来,幵始用于输送憐酸盐、煤矿等密度较大且刚性大的物料,并逐渐向长距离、高运速和大运量上发展。 - 1 -
实验七基本模型机的设计与实现
实验七 基本模型机的设计与实现 一、实验目的 ⒈在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统地构造 一台基本模型计算机。 ⒉为其定义5条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试掌握整机 概念。 二、实验设备 Dais-CMH+/CMH 计算器组成原理教学实验系统一台，实验用扁平 线、导线若干。 三、实验原理 部件实验过程中，各部件单元的控制信号是以人为模拟产生为主，而 本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元的控制信号，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 （前三位为操作码）： ==========================================================助记符 机器指令码 说 明 -------------------------------------------------- ------------- IN R0,SW 0010 0000 数据开关状态 →R0 ADD R0,[addr] 0100 0000 XXXXXXXX R0+[addr]→R0 STA [addr],R0 0110 0000 XXXXXXXX R0→[addr] OUT [addr],LED 1000 0000 XXXXXXXX [addr]→LED JMP addr 1010 0000 XXXXXXXX addr→PC ==========================================================其中IN为单字节(8位)，其余为双字节指令，XXXXXXXX为addr对 应的二进制地址码。 根据以上要求设计数据通路框图，如图7-10-1所示。系统涉及到的 微程序流程见图7-7-3，当拟定“取指”微指令时，该微指令的判别测试 字段为P(1)测试。由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指 令，因此P(1)的测试结果出现多路分支。本机用指令寄存器的前3位 (IR7~IR5)作为测试条件，出现8路分支，占用8个固定微地址单元。 当全部微程序设计完毕后，应将每条微指令代码化，表7-10-1即为 将图7-10-2的微程序流程图按微指令格式转化而成的“二进制微代码
皮带输送机的设计计算分解
皮带输送机的设计计算 1总体方案设计 1.1皮带输送机的组成 皮带输送机主要由以下部件组成：头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。 输送带是皮带输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。皮带输送机可沿水平或倾斜线路布置。 由于皮带输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，皮带输送机的单机运距可以很长，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。 输送机年工作时间一般取4500-5500小时。当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。 1.2布置方式 电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。通用固定式输送带输送机多采用单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。 单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。皮带输送机常见典型的布置方式如图1-1所示。 此次选择DTⅡ（A）型固定式皮带输送机作为设计机型。单电机驱动，机长10m，带宽500mm，上托辊槽角35°，下托辊槽角0°。DTⅡ（A）型固定
式皮带输送机是通用型系列产品，可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食、和机械等行业。输送堆积密度为500～2500kg/m3的各种散状物料和成件物品，适用环境温度为-20～40℃。 图1-1 皮带输送机典型布置方式 1．3皮带输送机的整体结构 图1-2为此次设计的皮带输送机的整体结构 图1-2设计的皮带输送机的整体结构
TD带式输送机设计方案计算
TD75-800mm-75n带式输送机设计计算 原始参数及物料特性 1.山碧建材石料输送系统，输送能力：Q=400t/h 2.石料粒度：a=0-200mm 3.堆积密度（查表）：p =1700kg/m3 4.静堆积角：a =40。 5.机长Ln约75m 6.提升高度H=0 7?倾斜角度3 =0 初步设计给定： 二 、 带宽B=800mm 8. 9. 带速v=1.6m/s 10 上托辊间距a0=1200mm . 11 下托辊间距au=3000mm . 12 托辊倾角入=30° . 13 托辊辊径?89 . 14 导料槽长度4000mm . 15 输送带上胶厚4.5mn,下胶厚1.5mm . 16 拉紧装置：垂直重锤拉紧 . 17 因需双向运行，采用双头架形式 . 18 简图如下 .
二、计算 1.核算输送能力 Q=3.6Svkp 查表：由 a =40°,得 B =25°, S=0.0717 m2；S =0,得k=1 则Q=3.6Svk p =3.6*0.0717*1.6*1*1700=702t/h>400t/h ,满足要求。 2.核算带宽 B=2a+200=2*200+200=600mm<800m带宽满足粒度要求。 3.计算圆周驱动力和传动功率 (1)主要阻力FH FH二fLg[qro+qru+(2qB+qG)cos 5 ] 查表：f=0.03 (多尘、物料内摩擦大) G仁7.74KG,G2=7.15KG 则qro二G1/ a0=7.74/1.2=6.45kg/m,qru=G2/a仁7.15/3=2.38kg/m qG
二Q/(3.6v)=400/(3.6*1.6)=69.4kg/m
计算机组成原理课程设计基本模型机设计与实现
课程设计（大作业）报告课程名称：计算机组成原理 设计题目：基本模型机设计与实现 院系：信息技术学院 班级：计算机科学与技术3班 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 昆明学院 信息技术学院 课程设计（大作业）任务书
目录 课程设计（大作业）报告 一、课程设计的教学目的 1. 在“微程序控制器的组成与微程序设计实验”的基础上，进一步将其中各单元组成系统构造一台模型计算机。 2. 本实验定义五条机器指令，编写相应的微程序，并上机调试运行，形成整机概念。 课程设计内容设计一台基本模型机，并实现相关的指令。 二、课程设计任务和基本要求 本课程设计以TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统为平台设计完成。 1.按给定的数据格式和指令系统,设计一个微程序控制器。 2.设计给定机器指令系统以及微程序流程图,按微指令格式写出微 程序的为指令代码。
3.连接逻辑电路完成启动,测试,编程,测试,效验和运行,并观测运 行过程及结果。 4.将微程序控制器模块与运算器模块,存储器模块联机,组成一台 模型计算机。 5.用微程序控制器控制模型机的数据通路。 6.通过在模型机上运行由机器指令组成的简单程序,掌握机器指令 与微指令的关系,建立计算机整机的概念,掌握计算机的控制机制。 7.按指定的应用项目进行汇编指令格式及功能设计,并设计相应的 机器指令代码,按照模型机数据通路设计实现机器指令功能的微程序.在 PC机上编辑机器指令和微程序,装载代码到TDN-CM++实验系统并运行,实现应用要求。 三、设计任务及分析 (1)设计任务: 从输入设备读取数据X并将其存入以A为间接地址的 内存单元，将X与R 0. 寄存器中的内容Y执行X ⊕，结果送到以B为直接地址的内存单元保存。 (2)分析: A:给R 寄存器直接置入01H. B:从数据开关给间接地址为0CH的内存单元置数,(03H). C:给R 0中的内容取反,结果存在R 中. D:将间接地址0CH中直接地址0EH中的内容(03H)放入DR1中, R 中的内容 放入DR2中,将DR1和DR2种的数进行异或运算,结果放在R 中. E:将R 中的内容存在直接地址为0DH的内存单元中. 四、设计原理 模型机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段微程序。 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）：
带式输送机-设计计算说明书模板
机械设计课程设计 设计计算说明书 设计题目：带式输送机传动装置设计设计者：BBB 学号： CCC 专业班级：机械X X X X 班 指导教师：余庆玲 完成日期： 2016年月日 北京交通大学海滨学院
目录 （注意：目录插入，最终自动生成如下目录，字体，五号宋体，行距1.5倍）一课程设计的任务……………………………………………………？ 二电动机的选择………………………………………………………？ 三传动装置的总传动比和分配各级传动比…………………………？ 四传动装置的运动和动力参数的计算……………………………… 五传动零件的设计计算……………………………………………… 六轴的设计计算…………………………………………………… 七滚动轴承的选择和计算…………………………………………… 八键连接的选择和计算……………………………………………… 九联轴器的选择……………………………………………………… 十减速器箱体的结构设计…………………………………………… 十一润滑和密封的选择………………………………………………… 十二设计总结………………………………………………………… 十三参考资料…………………………………………………………
一、课程设计的任务 1．设计目的 课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。课程设计的主要目的是： (1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。 (2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。 (3)提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。 2．设计题目：带式输送机传动装置的设计 已知条件：每日两班制工作，传动不逆转，有轻微冲击，输送带速度允许误差为±5%。带式输送机已知条件如下： 3.设计任务 1．选择（由教师指定）一种方案，进行传动系统设计； 2．确定电动机的功率与转速，分配各级传动的传动比，并进行运动及动力参数计算； 3．进行传动零部件的强度计算，确定其主要参数； 4．对齿轮减速器进行结构设计，并绘制减速器装配图（零号图1张），减速器装配图俯视图手绘草图（2号图1张）； 5．校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度；
实验七基本模型机的设计与实现
实验七基本模型机的设计与实现 一、实验目的 ⒈在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统地构造一台基本模型计算机。 ⒉为其定义5条机器指令，并编写相应的微程序，上机调试掌握整机概念。 二、实验设备 Dais-CMH+/CMH 计算器组成原理教学实验系统一台，实验用扁平线、导线若干。 三、实验原理 部件实验过程中，各部件单元的控制信号是以人为模拟产生为主，而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元的控制信号，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（前三位为操作码）： =============================================================== 助记符机器指令码说明 --------------------------------------------------------------- IN R0,SW 0010 0000 数据开关状态→R0 ADD R0,[addr] 0100 0000 XXXXXXXX R0+[addr]→R0 STA [addr],R0 0110 0000 XXXXXXXX R0→[addr] OUT [addr],LED 1000 0000 XXXXXXXX [addr]→LED JMP addr 1010 0000 XXXXXXXX addr→PC =============================================================== 其中IN为单字节(8位)，其余为双字节指令，XXXXXXXX为addr对应的二进制地址码。 根据以上要求设计数据通路框图，如图7-10-1所示。系统涉及到的微程序流程见图7-7-3，当拟定“取指”微指令时，该微指令的判别测试字段为P(1)测试。由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令，因此P(1)的测试结果出现多路分支。本机用指令寄存器的前3位(IR7~IR5)作为测试条件，出现8路分支，占用8个固定微地址单元。 当全部微程序设计完毕后，应将每条微指令代码化，表7-10-1即为将图7-10-2的微程序流程图按微指令格式转化而成的“二进制微代码表”。 下面介绍指令寄存器(IR)：指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存取到数据总线上，然后再传送至指令寄存器。指令划分为操作码和地址码字段，由二进制数构成，为了执行任何给定的指令，必须对操作码进行测试P(1)，通过 节拍脉冲T4的控制以便识别所要求的操作。“指令寄存器”根据指令中的操作码译码 强置微控器单元的微地址，使下一条微指令指向相应的微程序首地址。 本系统有两种外部I/O设备，一种是二进制代码开关，它作为输入设备(INPUT DEVICE)；另一种是LED块，它作为输出设备(OUTPUT DEVICE)。例如：输入时，二进制开关数据直接经过三态门送到外部数据总线上，只要开关状态不变，输入的信息也不变。输出时，将输出数据送到外部数据总线上，当LDED有效时，将数据打入输出锁存器，驱
动力式滚筒输送机设计参数计算
动力式滚筒输送机设计参数计算 1 动力滚筒输送机条牵引力 (1)单链传动 式中：Fo一单链传动滚筒输送机传动链条牵引力(N) ： f一摩擦系数，见表4； L一滚筒输送机长度(n ) ； g一重力加速度，取g=9.81m/s ； D一滚筒直径(mm)； Ds一滚子链轮节圆直径(mm)： q G一每米长度物品的质量(kg/m)； q o一每米长度链条的质量(kg/m) ； m d一单个传动滚筒转动部分的质量(见各厂样本)(kg) ： C d一每米长度内传动滚筒数； m i一单个非传动辊筒的转动部分的质星(见各厂样本)(kg) ； C i一每米长度内非传动滚筒数。 (2)双链传动 f一摩擦系数 D一传动滚筒直径(mrn) ； D s一传动滚筒链轮节圆直径(mln)； Q一传动系数，按式(25)计算或查表5； W s 一单个传动滚筒计算载荷(N)，按下式计算： 式中：a一非传动滚筒与传动滚子数量比，a=C i/C d ； m r一均布在每个滚筒上的物品的质量(kg)， m e一圈链条的质量(kg)。见表4；其余符号同前。 传动系数： 式中：i一对传动滚筒链传动效率损失系数，i=0.01～0.03，i值与工作条件有关，润滑情况良好时取小值，恶劣时取较大值； n一传动滚筒数。 表4摩擦系数
作用在一个滚子上的载 荷(包括辊子自重)(N) 物品与滚子接触的底面材料 表5传动系数Q 传动滚 注：①Q值是由表中查得的系数乘以传动滚子数而得。如实际传动滚了数介于表中两个滚子数之间，应取其较大值。例如，当n=62、i=0．025时，Q=3．10。 ②表中得出的值，仪适用于驱动装置布置在驱动端部的情况，如布置在驱动段中央时，传动滚子数应取实际传动滚子数的1／2。 2 动力滚筒输送机功率计算 (1)计算功率
基本模型机设计与实现.
课程设计 课程名称：计算机组成原理 设计题目：基本模型机设计与实现 学院：信息工程与自动化 专业：计算机科学与技术 年级： 学生姓名： 指导教师：王海瑞 日期： 教务处制
课程设计任务书 信息工程与自动化学院计算机专业年级 学生姓名： 课程设计题目：基本模型机设计与实现 课程设计主要内容： 利用所学过的理论知识，特别是微程序设计的思想，写出要设计的指令系统的微 程序。将所设计的微程序在计算机组成原理教学实验系统环境中进行测试，并给出测试思路和具体程序段。最后撰写出符合要求的课程设计报告。 首先要确定所设计计算机的功能和用途，设计中根据功能和用途确定指令系统， 数据的表示格式，位数，指令的编码，类型，需要设计那些指令和寻址方式。确定相 对应指令所包含的微操作以及总体结构设计之间的数据通路结构，在此基础上，就可以拟出各种信息传输路径，以及实现这些传输所需要的微指令。 设计指导教师（签字）： 教学基层组织负责人（签字）： 年月日
目录 一、基本模型机的设计,,,,,,,,,,,,,,,, 4 1、程序设计目的,,,,,,,,,,,,,,,, 4 2、程序设计任务和基本要求,,,,,,,,,,,, 4 3、实验原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 5 二、实验内容及步骤,,,,,,,,,,,,,,,8 1.实验内容,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8 2.实验步骤,,,,,,,,,,,,,,,,,10 3.实验情况及记录,,,,,,,,,,,,,,,14 三、总结体会,,,,,,,,,,,,,,,,,,15 四、参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,16 一、基本模型机的设计 1、程序设计目的 （1）掌握计算机系统组成及内部工作机制、理解计算机各功能部件工作原理的基础上，深入掌握信息流和控制信息流的流动过程，
计算机基本模型机设计与实现
计算机基本模型机设计与实现 万红明，李明威 ——湖北省孝感学院计算机科学系 摘要：本科研项目主要在传统模型机的基础上进一步设计且实现模型机的主要组成部件（运算器，存储器，控制器，基本输入输出设备）的基本功能，结合基本硬件资源，充分利用微程序，时序，组合逻辑等控制模型机完成一些基本的指令功能。 关键词：计算机组成原理模型机微指令微程序。 一、模型机的硬件组成 计算机是由运算器、存储器、控制器以及输入输出四大主要单元组成。它们之间通过一条公共的通道进行数据的传递和控制，即总线。其中运算器主要是负责数据的逻辑和算术运算，存储器的任务就是存放我们编写的机器指令（程序）和一般的数据存储，控制器是根据读取内存中的机器指令从而对相应的指令作出分析，继而对我们的计算机发不同的控制信号。输入输出单元则是将我们需要运行的程序写入内存，再由机器运行计算得出结果，予以显示输出。下图为模型机的基本框架： 图(1) 下面我们就对模型机的硬件设计思路作一些简要的介绍(设计的重点是在微程序的设计上，在后面我们将作祥细的说明。 （1）算术逻辑运算单元 我们用的运算器是将两个74LS181进行级联做成一个八位的运算器，并且带有进位功能。当有进位产生时，在高四位的74LS181上的CN+4端输出一个高电平，经D触发器锁存输出并送致LED显示。74LS181有多种组合状态，因此会有多种不同的结果。我们在此只设计实现两个数据相加的功能。它的输入端直接连着两个锁存器（74LS273），它能够将输入端的数据送进锁存器内锁存，进而将数据送进运算器进行算术或逻辑运算。运算器运算后的结果将通过一个三态门（74LS245）后才能送到总线与其它的部件交换数据，设计中三态门的作用是使各部件正常工作而互不影响。 （2）存储单元 存储器芯片选用的是6116（2K x 8），其数据端接至数据总线，地址由地址锁存器（74LS273）给出。数据开关经一三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据。
机械原理课程设计_——步进输送机.
步进输送机设计计算说明 书 姓名： 学号：20091370 班级：车辆七班 指导老师：何朝明 2012年6月
第1章问题的提出 (2) 1.1引言 (2) 1.2设计简介 (3) 1.2.1国内外步进机发展史 (3) 1.2.2工作原理 (6) 第2章设计要求与设计数据 (8) 2.1 设计要求 (8) 2.2 性能数据要求 (8) 2.3 设计用途 (8) 第3章设计方案 (9) 3.1 设计方案1 (9) 3.2 设计方案2 (9) 第4章机构尺度综合 (11) 4.1尺寸的得出 (11) 4.2机构尺寸计算结果 (11) 第5章机构运动分析 (13) 5.1步进输送机运动学方程 (13) 5.1.1 步行输送机初始状态 (13) 求解方程组，以求得BP和CP的长度值。 (15) 5.1.2步行输送机平动过程 (15) 5.2运动学分析结果 (21) 第6章机构动力分析 (22) 6.1步行输送机的动力学分析 (22) 6.1.1步行输送机的动力学方程 (22) 6.1.2步行输送机的动力学仿真图 (23) 6.2动力学分析结果 (26) 第7章结论 (28) 7.1方案特点 (28) 7.2设计方法特点 (28) 第8章收获与体会 (29) 第9章致谢 (30)
第1章问题的提出 1.1引言 输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。在现代的工业生产中，随处可见输送机的身影。应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。所以输送设备广泛应用于现代化的各种工业企业中。
模型机课程设计
哈尔滨理工大学 软件学院 课程设计报告 课程片上计算机系统 题目 CPU模型机设计 班级集成12-1班 专业集成电路设计与集成系统学生张铭 学号 1214020130 指导教师崔林海 2014年07 月02日
索引： 1．课程设计的目的及要求 (3) 2．处理器的设计思想和设计内容 (3) 3．设计处理器的结构和实现方法 (3) 4．模型机的指令系统 (4) 5．处理器的状态跳转操作过程 (4) 6. CPU的VHDL代码 (7) 7. 模型机在Quartus II环境下的应用 (32) 8. 仿真波形 (33) 9. 课程设计的总结 (35)
一．课程设计的目的及要求： 1.目的：了解Quartus II软件的应用，学习Quartus II环境下设计CPU的基本过程；掌握CPU设计代码的含义以及CPU的工作原理；了解CPU与内存RAM 间的连接数据的传输过程；学习在Quartus II环境下建立模型机的具体过程。融会贯通本课程各章节的内容，通过知识的综合运用，加深对计算机系统各模块的工作原理及相互联系的认识。学习设计和调试计算机的基本步骤和方法，提高使用软件仿真工具和集成电路的基本技能。培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计与组装调试的实践和经验。 2.要求：以《计算机组成与设计》书中123页的简化模型为基础，更改其指令系统，形成设计者的CPU，在Quartus II环境下与主存连接，调试程序，观察指令的执行是否达到设计构想。 二．处理器的设计思想和设计内容： 处理器的字长为16b；包括四种指令格式，格式1、格式2、格式3的指令字长度为8b，格式4的指令字长度为16b；处理器内部的状态机包括6个状态。 关于CPU： 操作码5位，一共设计20条指令，主要包括空操作指令、中断指令、加法指令、减法指令、三种逻辑运算指令、循环移位操作指令，数据传输指令，转移类指令，特权指令，取反，取绝对值等等。 关于RAM： 地址线设置成16bits，主存空间为64words。 书中原CPU的主要修改： （1）模型机CPU指令集中的逻辑左移与逻辑右移改成逻辑循环右移与逻辑循环左移。 （2）模型机CPU指令集中的or改成not。 （3）模型机CPU指令的执行流程及状态跳转。 三．设计处理器的结构和实现方法： （指令格式） 格式1：寄存器寻址方式 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
基本模型机设计与实现 实验报告
____学院____专业_____班______组、学号______ 姓名_____协作者_____ 教师评定_____________ 实验题目_基本模型机设计与实现______________________ 1.实验目的与要求： 实验目的： 1.在掌握部件单元电路实验的基础上，将微程序控制器模块与运算器模块、存储器模块组合成一起，组成一台基本模型计算机。 2.用微程序控制器来控制模型机的数据通道。 3.通过CPU运行五条机器指令组成的简单程序，掌握机器指令与微指令的关系，建立利用指令控制整机（输入、输出、运算、存储系统）的概念。 实验要求: 记录程序运行过程的数据和结果，按记录填写答题框，完成练习操作题，观察程序的执行过程并记录运行结果。 2.实验方案： 1.实验连线。 2.试验程序。 3.修改和编写试验仪RAM和ROM数据的方法。 4.结果测试。 3.实验结果和数据处理： 练习操作题记录表：(注意：题目不用写入实验报告）
4.结论 1.每条指令执行要分三步，第一步是取指令，由01、02微指令实现；第二步是判别指令，判别取的是什么指令，转到相应的分支去，由P （1）信号参与控制；第三步是具体执行指令，具体执行相应分支的每一条微指令。 2.每次运行前，都要拨动CLR开关清零（1→0→1）。清零后，微地址显示灯应为000000。 3.窗口显示的EX1的源文件，包括机器指令程序和微指令程序的微代码，$P开头是机器指令程序,$M开头是微指令程序的微代码. 5.问题与讨论及实验总结 如何修改试验仪的RAM和ROM的数据? 答:先选中要修改的该层,把该地址单元的内容全部输入,等光标自动移到下一个地址单元时才完成对该地址单元内容的修改。接着使用该菜单栏中的“调试”菜单下的“刷新数据”或F5热键来对“程序RAM”“微指令ROM”进行刷新，把电脑上的数据传到实验仪中。 6.思考题：