GP2Y1010AU_设计参考指南及原理 (1)

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计算机组成原理课程设计(微程序)报告

微程序控制器的设计与实现

目录 1设计目的 (3) 2设计内容 (3) 3具体要求 (3) 4设计方案 (3) 5 调试过程 (11) 6 心得体会 (12)

微程序控制器的设计与实现 一、设计目的 1)巩固和深刻理解“计算机组成原理”课程所讲解的原 理,加深对计算机各模块协同工作的认识 2)掌握微程序设计的思想和具体流程、操作方法。 3)培养学生独立工作和创新思维的能力,取得设计与调 试的实践经验。 4)尝试利用编程实现微程序指令的识别和解释的工作 流程 二、设计内容 按照要求设计一指令系统,该指令系统能够实现数据传送,进行加、减运算和无条件转移,具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。 三、设计要求 1)仔细复习所学过的理论知识,掌握微程序设计的思 想,并根据掌握的理论写出要设计的指令系统的微程 序流程。指令系统至少要包括六条指令,具有上述功 能和寻址方式。 2)根据微操作流程及给定的微指令格式写出相应的微 程序 3)将所设计的微程序在虚拟环境中运行调试程序,并给 出测试思路和具体程序段 4)尝试用C或者Java语言实现所设计的指令系统的加 载、识别和解释功能。 5)撰写课程设计报告。 四、设计方案 1)设计思路 按照要求设计指令系统,该指令系统能够实现数据传送,进行加、减运算和无条件转移,具有累加器寻址、寄存器寻

址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。从而可以想到如下指令:24位控制位分别介绍如下: XRD :外部设备读信号,当给出了外设的地址后,输出此信号,从指定外设读数据。 EMWR:程序存储器EM写信号。 EMRD:程序存储器EM读信号。 PCOE:将程序计数器PC的值送到地址总线ABUS上。 EMEN:将程序存储器EM与数据总线DBUS接通,由EMWR 和EMRD决定是将DBUS数据写到EM中,还是 从EM读出数据送到DBUS。 IREN:将程序存储器EM读出的数据打入指令寄存器IR 和微指令计数器uPC。 EINT:中断返回时清除中断响应和中断请求标志,便于下次中断。 ELP: PC打入允许,与指令寄存器的IR3、IR2位结合,控制程序跳转。 MAREN:将数据总线DBUS上数据打入地址寄存器MAR。 MAROE:将地址寄存器MAR的值送到地址总线ABUS上。 OUTEN:将数据总线DBUS上数据送到输出端口寄存器OUT 里。 STEN:将数据总线DBUS上数据存入堆栈寄存器ST中。 RRD:读寄存器组R0-R3,寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。 RWR:写寄存器组R0-R3,寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。 CN:决定运算器是否带进位移位,CN=1带进位,CN=0不带进位。 FEN:将标志位存入ALU内部的标志寄存器。 X2:X1:X0: X2、X1、X0三位组合来译码选择将数据送到DBUS上的寄存器。具体如下: X2 X1 X0 输出寄存器 0 0 0 IN_OE 外部输入门 0 0 1 IA_OE 中断向量 0 1 0 ST_OE 堆栈寄存器 0 1 1 PC_OE PC寄存器

原理图标准化

原理图设计标准化 目的:增强原理图可看性,可继承性。使原理设计清晰化,模块化。减少因原理升级,电路更改以及设计工作交接而导致的错误。 说明:一份完整的原理图不仅仅包括所设计的电路,同时还应该包括整个原理图的索引页,架构框图,电源分配表,时钟分配图,reset信号分配图,GPIO信号使用说明,历史修改记录等内容。前期EE工程师因没有标准而在设计工程中间过多的是依靠个人习惯来画原理图,给继承和维护带来了不便。希望此文件能对大家后续的原理设计有所帮助。 内容: 1、原理设计内容标准化; 首页:索引页,包含整个原理图的页面名称和页码,项目名称,版本; 第二页:架构框图,对整个原理设计的框架做一个说明,包括主要芯片名称,支持的处理器类型,扩展槽名称和数量,主要接口名称和数量,VRM方 案; 第三页:时钟分配图,包括时钟芯片规格,名称,各个时钟的频率,对应在时钟芯片的PIN脚,时钟走向(分配给哪个芯片或哪个扩展槽使用)。包括 芯片外接晶振的型号。 第四页:电源分配方案表(图),包括主板上各电源的大小,负载,转换方式,转换芯片名称(可在设计过程中补充),原理图中的电源网络名称。 第五页:reset&power on信号分配图,包括reset & power on信号的产生,走向 第六页:GPIO,SMBUS说明,包括主板上南桥芯片,SUPER I/O芯片或者其他芯片的GPIO的特殊功能说明,输入输出类型,电源类型等信息。扩展 槽的选择信号,中断信号,请求信号的分配等。 第七页:原理设计页面 …… ……电压测试点,heatsink及挂钩,光学定位点,螺丝孔等…… 倒数第二页: 尾页:rework history,包括每个版本的修改信息 2、原理图页面命名标准化 原则:页面命名应尽可能的包括本页的设计内容,简洁明了,清晰易懂。具体由EE工程师根据设计内容自行确定 3、信号网络命名标准化,电路设计模块化,尽可能参考intel网络命名规范。 网络名称前面加信号功能分类: 如:FSB_XXX HI_XXX DMI_XXX

计算机组成原理课程设计报告

计算机组成原理课程设计报告 课程设计题目:计算机组成原理 专业名称:计算机科学与技术班级: 2013240202 关童:201324020217 张一轮:201324020218 孙吉阳:201324020219 张旭:201324020220 老师姓名:单博炜 2015年12月31日

第一章课程设计概述 1.1 课程设计的教学目的 本课程设计的教学目的是在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,深入掌握数据信息流和控制信息流的流动过程,进一步加深计算机系统各模块间相互关系的认识 无条件转移),其指令格式如表1(前4位是操作码): 表1: IN为单字长(8位),含义是将数据开关8位数据输入到R0寄存器;ADD为双字长指令,第一字为操作码,第二字为操作数地址,其含义是将R0寄存器的内容与内存中以A为地址单元的数相加,结果放在

R0;STA为双字长指令,含义是将R0中的内容存储到以第二字A为地址内存单元中;OUT为双字长指令,含义是将内存中以第二字为地址的数据读到数据总线上,由数码管进行显示;JMP是双字长指令,执行该指令时,程序无条件转移到第二字所指定的内存单元地址。 为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,还设计了三个控制台操作微程序:存储器读操作”(KRD):拨动总清开关CLR后,当控制台开关SWB、SWA置为“00”时,按START 微动开关,可对RAM进行连续手动读操作;存储器写操作(KWE):拨动总清开关CLR后,当控制台开关SWB、SWA置为“01”时,按START微动开关,可对RAM进行连续手动写入;启动程序:拨动总清开关CLR后,当控制台开关SWB、SWA置为“11”时,按START微动开关,即可转入第01号“取指”微指令,启动程序运行。这三条控制台指令用两个开关SWB、SWA的状态来设置,其定义如表2:表2: C字段: 按照数据通路可画出机器指令的微程序流程图如图2所示,当拟定“取值”微指令时,该微指令的判

组成原理课程设计跑马灯

信息与电气工程学院 《计算机组成原理》课程设计报告

一、课程设计的目的 《计算机组成原理》课程设计是与课程配套开设的实践环节。通过本课程设计,使学生进一步的理解计算机组成原理课程讲授的相关内容,包括计算机的各大部件及工作原理,计算机对机器语言的支持和理解方法,计算机整机工作原理和控制方法,以及CU设计的基本方法等等,进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;锻炼计算机硬件的设计能力、调试能力;培养严谨的科学实验作风、良好的工程素质及团队协作精神,为今后的工作打下基础。 二、课程设计的内容 基于DAIS-CMH+实验台,设计并实现一个能够支持5至10条机器指令的微程序结构CU,并利用该指令系统的指令编写机器指令程序,通过调试观察模型机执行机器指令程序的过程和结构,验证CU设计的正确性。 三、课程设计的要求 (1)认真阅读模型机设计说明,了解设计内容,做好设计准备。 (2)完成模型机的硬件电路连接,绘制硬件结构框图。 (3)完成指令的微操作序列分析,画出微程序流程图,根据微指令格式,填写码点,编写微程序,完成微程序结构的CU设计。 (4)设计并编写机器指令测试程序。 (5)能够熟练的运用调试方法,修正微程序设计中存在的问题,验证机器指令执行的正确性。 (6)根据设计的实施过程,认真完成课程设计报告。 四、模型机设计总结 4.1 硬件结构框图与主要硬件模块说明

图1 实验台硬件布局图 ①缓冲输入模块: 控制信号 SW-B,控制输入信号从开关部件输入到总线。 注意:总线没有锁存能力,如果该信号关闭,则数据立刻丢失,总线上数据变为FFH。 ②地址总线模块:控制信号LDAR,控制数据(地址信号)从总线打入地址寄存器(AR)。 ③内存模块:控制信号 WR,内存的读/写控制信号,配合控制信号CE,内存的片选信号,对内存进行读/写操作。CE = 1,WR = 1,进行内存写操作;CE = 1, WR = 0, 进行内存读操作。 ④锁存输出模块:控制信号 LDED,控制数据从总线打入输出模块的锁存器,通过LED灯进行显示。 ⑤寄存器组:两组控制信号,控制数据从总线输入Ri的控制信号- LDR0,LDR1和LDR2;控制数据从寄存器Ri送到总线上的控制信号R0-B,R1-B,R2-B。 ⑥数据总线模块,这个模块没有控制信号,就是个显示模块,显示当前总线上的数据情况。

计算机组成原理课程设计报告63979

课程设计报告 课程名称:计算机组成原理 题目名称:复杂模型机的设计与实现 专业名称:计算机科学 18 学生姓名:李佩霖 同组人:聂铭 指导老师:单博炜 完成时间:2014年12月29日至2014年12月31日 目录 第一章课程设计概述 1.1课程设计的教学目的 1.2课程设计任务和基本要求 第二章规定项目的实验验证 2.1任务分析以及解决方案 2.2设计原理 第三章指定应用项目的设计实现

第四章收获和体会 第一章课程设计概述 1.1 课程设计的教学目的 综合运用所学计算机组成原理知识,设计并实现较为完整的计算机。 1.2 课程设计任务和基本要求 在模型机上实现如下运算:从IN单元读入一个数据,根据读入数据的低四位值X,求对应X值的1+2+3+···的整数序列的累加和,X为序列的长度。 要求使用实验机上的复杂模型机设计实验上的数据格式和指令格式、数据通路、微程序流程图设计微程序,并通过手动和联机输入完成实验验证。 第二章规定项目的实验验证 2.1任务分析以及解决方案 考虑到实验任务为计算数的序列的累加和,所以实验过程应该为: 1.学习并掌握微指令的结构以及运算方式。 2根据实验机数据通路的原理框图在实验机上连接线路。 3手动和联机向实验机打入微程序,运行并验证。 2.2设计原理 如图1为模型机数据通路原理框图,图2为微程序流程图。 图1 图2 关于数据格式,模型机规定采用定点补码表示法表示数据,数据字长为8位,8位全部用来表示数据。 关于指令格式,模型机设计3大指令共15条,其中包括运算类指令、控制转移类指令、数据传送类指令。运算类指令包含3种,算术运算、逻辑运算、一位运算,设计有6条运算类指令,分别为:ADD、AND、INC、SUB、OR、RR,所有运算类指令均为单字节指令,寻址方式采用寄存器直接寻址。控制转移类指令有3条,分别为:HLT、JMP、BZC。数据传送类指令有:IN、OUT、MOV、LDI、LAD、STA。

Cadence 原理图库设计

Cadence原理图库设计 一.工具及库文件目录结构 Cadence提供Part Developer库开发工具供大家建原理图库使用。 Cadence 的元件库必具备如下文件目录结构为: Library----------cell----------view(包括Sym_1,Entity,Chips,Part-table) Sym_1:存放元件符号 Entity:存放元件端口的高层语言描述 Chips:存放元件的物理封装说明和属性 Part-table:存放元件的附加属性,用于构造企业特定部件 我们可以通过定义或修改上述几个文件的内容来创建和修改一个元件库,但通过以下几个步骤来创建元件库则更直观可靠一些。 二.定义逻辑管脚 在打开或新建的Project Manager中,如图示,打开Part Developer。 然后出现如下画面, 点击Create New,下图新菜单中提示大家选择库路径,新建库元件名称及器件类型。

点击ok后,Part Developer首先让大家输入元件的逻辑管脚。一个原理图符号可以有标量管脚和矢量管脚。 标量管脚在符号中有确定位置,便于检查信号与管脚的对应,但矢量管脚却可使原理图更简洁,适用于多位 总线管脚。 点击上图中的Edit,编辑器会让我们对首或尾带有数字的字符串的多种输入方式(A1; 1A; 1A1)进行选择,一但选定,编辑器即可对同时具有数字和字母的管脚输入进行矢量或标量界定。 管脚名首尾均不带数字的字符串如A; A1A则自动被识别为标量管脚。 按照元件手册决定管脚名称及逻辑方向,选择是否为低电平有效,点击ADD即可加入新的管脚。 (注:不论是标量或矢量管脚,均可采用集体输入,如在Pin Names栏可输入A1-A8, 1C-16C)

计算机组成原理课程设计报告完整版

计算机组成原理课程设计报告 班级:06计算机 6 班姓名:李凯学号:20063007 完成时间:2009年1月3日 一、课程设计目的 1.在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令(微程序)并验证,从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系; 2.通过控制器的微程序设计,综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念; 3.培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。 二、课程设计的任务 针对COP2000实验仪,从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手,以实现乘法和除法运算功能为应用目标,在COP2000的集成开发环境下,设计全新的指令系统并编写对应的微程序;之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。 三、课程设计使用的设备(环境) 1.硬件 ●COP2000实验仪 ●PC机 2.软件 ●COP2000仿真软件 四、课程设计的具体内容(步骤) 1.详细了解并掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理,通过综合实验来实现该模型机指令系统的特点: COP2000模型机包括了一个标准CPU所具备所有部件,这些部件包括:运算器ALU、

累加器A、工作寄存器W、左移门L、直通门D、右移门R、寄存器组R0-R3、程序计数器PC、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器IA、输入端口IN、输出端口寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uPC、微程序存储器uM,以及中断控制电路、跳转控制电路。其中运算器和中断控制电路以及跳转控制电路用CPLD来实现,其它电路都是用离散的数字电路组成。微程序控制部分也可以用组合逻辑控制来代替。 模型机为8位机,数据总线、地址总线都为8位,但其工作原理与16位机相同。相比而言8位机实验减少了烦琐的连线,但其原理却更容易被学生理解、吸收。 模型机的指令码为8位,根据指令类型的不同,可以有0到2个操作数。指令码的最低两位用来选择R0-R3寄存器,在微程序控制方式中,用指令码做为微地址来寻址微程序存储器,找到执行该指令的微程序。而在组合逻辑控制方式中,按时序用指令码产生相应的控制位。在本模型机中,一条指令最多分四个状态周期,一个状态周期为一个时钟脉冲,每个状态周期产生不同的控制逻辑,实现模型机的各种功能。模型机有24位控制位以控制寄存器的输入、输出,选择运算器的运算功能,存储器的读写。24位控制位分别介绍如下: XRD :外部设备读信号,当给出了外设的地址后,输出此信号,从指定外设读数据。 EMWR:程序存储器EM写信号。 EMRD:程序存储器EM读信号。 PCOE:将程序计数器PC的值送到地址总线ABUS上。 EMEN:将程序存储器EM与数据总线DBUS接通,由EMWR和EMRD决定是将DBUS数据写到EM中,还是从EM读出数据送到DBUS。 IREN:将程序存储器EM读出的数据打入指令寄存器IR和微指令计数器uPC。 EINT:中断返回时清除中断响应和中断请求标志,便于下次中断。 ELP: PC打入允许,与指令寄存器的IR3、IR2位结合,控制程序跳转。 MAREN:将数据总线DBUS上数据打入地址寄存器MAR。 MAROE:将地址寄存器MAR的值送到地址总线ABUS上。 OUTEN:将数据总线DBUS上数据送到输出端口寄存器OUT里。 STEN:将数据总线DBUS上数据存入堆栈寄存器ST中。 RRD:读寄存器组R0-R3,寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。 RWR:写寄存器组R0-R3,寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。

混凝土结构设计原理试题库及其参考标准答案

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“×”。每小题1分。) 第6章受扭构件承载力 1.钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的承载力计算时,其所需要的箍筋由受弯构件斜截面承载力计算所得的箍筋与纯剪构件承载力计算所得箍筋叠加,且两种公式中均不考虑剪扭的相互影响。() 2.《混凝土结构设计规范》对于剪扭构件承载力计算采用的计算模式是混凝土和钢筋均考虑相关关系。( ) 3.在钢筋混凝土受扭构件设计时,《混凝土结构设计规范》要求,受扭纵筋和箍筋 的配筋强度比应不受限制。() 第8章钢筋混凝土构件的变形和裂缝 1.受弯构件的裂缝会一直发展,直到构件的破坏。() 2.钢筋混凝土受弯构件两条裂缝之间的平均裂缝间距为 1.0倍的粘结应力传递长度。( ) 3.裂缝的开展是由于混凝土的回缩,钢筋的伸长,导致混凝土与钢筋之间产生相 对滑移的结果。( ) 4.《混凝土结构设计规范》定义的裂缝宽度是指构件外表面上混凝土的裂缝宽度。 () 5.当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时,可以通过增加保护层厚度的方法来解决。( ) 6.受弯构件截面弯曲刚度随着荷载增大而减小。( ) 7.受弯构件截面弯曲刚度随着时间的增加而减小。() 8.钢筋混凝土构件变形和裂缝验算中荷载、材料强度都取设计值。( ) 第9章预应力混凝土构件 1.在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。( ) 2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。() 3.预应力混凝土构件制作后可以取下重复使用的称为锚具。( ) 张拉控制应力的确定是越大越好。( ) 4. con 5.预应力钢筋应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;( ) 6.混凝土预压前发生的预应力损失称为第一批预应力损失组合。()7.张拉控制应力只与张拉方法有关系。( ) 二、单选题(请把正确选项的字母代号填入题中括号内,每题2分。)

计算机组成原理课程设计

课程设计报告 课程设计名称:计算机组成原理 系: 学生姓名: 班级: 学号: 成绩: 指导教师: 开课时间:2011-2012学年2 学期

一、设计题目 计算机组成原理课程设计——简单模型机的微程序设计 二、主要内容 通过课程设计更清楚地理解下列基本概念: 1.计算机的硬件基本组成; 2.计算机中机器指令的设计; 3.计算机中机器指令的执行过程; 4.微程序控制器的工作原理。 5.微指令的格式设计原则; 在此基础上设计可以运行一些基本机器指令的微程序的设计 三.具体要求 1.通过使用作者开发的微程序分析和设计仿真软件,熟悉介绍的为基本模型机而设计的微程序的执行过程。必须充分理解并正确解释下些问题: (1)微程序中的微指令的各个字段的作用。哪些字段是不译码的,哪些字段是直接译码的,哪些字段又可以看成是字段间接编码的。 (2)微程序中的微指令是否是顺序执行的,如果不是,那么次地址是如何产生的。什么情况下,次地址字段才是将要执行的微指令的地址。 (3)在微程序中如何根据机器指令中的相关位实现分支,据此, 在设计机器指令时应如何避免和解决与其它指令的微指令的微 地址冲突。 (4)哪些微指令是执行所有指令都要用到的。 (5)解释一条机器指令的微程序的各条微指令的微地址是否连续?这些微指令的微地址的安排的严重原则是什么? (6)为什么读写一次内存总要用两条微指令完成? (7)机器程序中用到的寄存器是R0,是由机器指令中哪些位决定的?如果要用R1或R2,是否要改写微程序或改写机器指令?如果要,应如何改写? 2.在原有5条机器指令的基础上增加实现下述各功能的机器指令,试设计相应的机器指令的格式并改写原来的微程序使其可以运行所有的机器指令。新增加的机器指令的功

组成原理课程设计报告.

《计算机组成原理》 课 程 设 计 报 告 院系名称计算机科学与工程学院 班级 姓名 学号 指导教师

题目一 1. 问题描述 设计一个具有加法和直接寻址方式的模型机 (1)设计内容: 设计一台具有输入、输出、加法、存储和跳转功能的模型计算机,并写出工作程序和测试数据验证有设计的指令系统。 (2)设计要求: 所设计模型计算机的指令系统共包含五条机器指令:IN(输入)、OUT(输出)、ADD (加法)、STA(存数)、JMP(无条件转移)。STA和JMP为直接寻址。 2. 题目分析及设计原理 通过IN单元输入数据送R0寄存器,然后寄存器和自身相加,再将结果保存到存储器并送OUT单元显示出来,最后无条件跳转,又重复执行。 结合数据通路图设计指令。 数据通路图

注意读写逻辑控制信号的控制。读写控制逻辑如下: 3.指令设计及编码 模型机的指令系统及指令格式如下: 助记符机器指令码说明 IN RD,P XXXX XX RD p IN->RD ADD RD,RS,D XXXX RS RD RS+RD->RD STA M D,RD XXXX M RD D R0->E OUT P,RS XXXX RS XX P RS->LED JMP M D XXXX M XX D E->PC 指令格式为: 指令编码为:

;//************Start Of Main Memory Data******// $P 00 20 ;START:IN R0 从IN单元读入数据送R0 $P 01 00 ;ADD R0,RO 和自身相加,结果送 $P 02 10 ;STA 将结果存入主存 $P 03 80 ;OUT R0 输出结果 $P 04 E0 ;JMP START 跳转到00单元 $P 05 00 $P 06 50 ;HLT 停机 ;//************End Of Main Memory Data******// 4.微指令设计及编码 微指令格式 23 22 21 20 10 18-15 14-12 11-9 8-6 5-0 M23 CN WR RD IOM S3-S0 A字段B字段C字段MA5-MA0 微指令数据流程图

原理图设计规范手册

XXXXXXXXXX电气有限公司 原理图设计规范手册 文件编号:AMN-Q01-2014 编写:日期:2014-02-11 审核:日期:2014-02-11

批准:日期:2014-02-11 2014年02月10发布2014年2月10日实施 二次回路接线 二次回路接线图包括原理图、平面布置图、屏背面安装接线图、端子排和小母线布置图。二次接线的原理接线图分为归总式原理图和展开式原理图。 二次回路的最大特点是其设备、原件的动作严格按照设计的先后顺序进行,其逻辑性很强,所以读原理图时只需按一定规律进行,便会显得条理清楚,易懂易记。 设计的方法遵循(六先六后): ⑴“先一次,后二次”; ⑵“先交流,后直流”; ⑶“先电源,后接线”; ⑷“先线圈,后触点”; ⑸“先上后下”; ⑹“先左后右” 1.1二次设备的选择 二次回路保护设备的选择

1.1.1熔断器的配置 ⑴控制和保护回路熔断器的配置 Ⅰ.同一安装单位的控制、保护和自动装置一般合用一组熔断器。 Ⅱ.当一个安装单位内只有一台断路器时(如35kV或110kV出线),只装一组熔断器。 Ⅲ.当一个安装单位有几台断路器时(如三绕组变压器各侧断路器),各侧断路器的控制回路分别装设熔断器。 Ⅳ.对其公用的保护回路,应根据主系统运行方式决定接于电源侧断路器的熔断器上或另行设置熔断器。 Ⅴ.发电机出口断路器和自动灭磁装置的控制回路一般合用一组熔断器。Ⅵ.两个及以上安装单位的公用保护和自动装置回路(如母线保护等),应装设单独的熔断器。 ⑵信号回路熔断器的配置 Ⅰ.每个安装单位的信号回路(包括隔离开关的位置信号、事故和预告信号、指挥信号等)一般用一组熔断器。 Ⅱ.公用的信号回路(如中央信号等)应装设单独的熔断器。 Ⅲ.厂用电源和母线设备信号回路一般分别装设公用的熔断器。 Ⅳ.闪光小母线的分支线上,一般不装设熔断器。 Ⅴ.信号回路用的熔断器均应加以监视,一般用隔离开关的位置指示器进行监视,也可以用继电器或信号灯来监视。 1.1.2熔断器的选择 ⑴控制、信号和保护回路熔断器的选择

计算机组成原理课程设计

江苏大学计算机组成原理课程设计报告 专业名称:网络工程 班级学号:3130610031 学生姓名:张杰 指导教师:胡广亮 设计时间:2013年6月24日—2013年7月2日

第一天:熟悉微程序的设计和调试方法 一、设计目标 1、掌握微程序的设计方法 2、熟悉利用调试软件运行、调试微程序的方法 二、操作提示 1、连接实验设备 注意:请在断电状态下连接调试电缆。 2、下载FPGA配置数据 从课程网站下载CPU.sof等文件,使用Quartus II Programmer 软件将CPU.sof下载到FPGA。 3、输入微程序 利用调试软件将微程序写入控存,微程序如下。 取指令微程序 取源操作数为立即数的微程序 取目的操作数为寄存器寻址的微程序

MOV指令的微程序(目的数寄存器寻址) 4、输入调机程序 今天的将调机程序就是一条指令:“ MOV #0001H, R1”。首先将指令翻译成机器码,根 据指令的编码规则,该指令的编码是:0761 0001。然后利用调试软件将指令码写入主存,地址从主存的0030H开始。 5、调试微程序。 利用调试软件“Step”按钮控制微指令单步执行,执行结果如图 2.3所示 2.3 例2.1 MOV指令的单步运行跟踪数据 6、分析微程序的执行结果,一般方法如下: 首先分析微程序执行流程是否正确,根据前面指令微流程的设计,理论上该指令微程序 的执行顺序应该是001→002→003→004→00B→00F→016→006→018→007→031→02D→02E→000,通过调试软件的执行结果图 2.3可以看出,该指令微程序的微指令次序是正确的。 如果执行的微指令次序不正确,那就要分析原因,检查BM和NC设置是否正确、检查uAR 的各个输入信号的值是否正确,如IR、NA等。 然后分析指令的运行结果。理论上本条测试指令执行完后,R1的值应该是0001。通过 调试软件的执行结果图 2.3可以看出,指令执行结果是正确的。如果结果不对,就需要进一 步分析每一条微指令。分析的方法是针对微指令的每一条微命令,查看相应微操作前后相关模块的数据变化是否与指令微流程一致。下面举个例子说明如何分析每条微指令的。 图 2.3的微地址为000B(uAR=000B)的控存单元所对应的内容为2008000F,即微指 令为2008000F,所代表的微操作是:PCoe,ARce,即PC的内容送IB、IB的内容送AR,理论上的正确结果应该是IB=0031, AR=0031;通过图 2.3的000B单元微指令的执行结果可 以看出,IB 的数据由上一条微指令的结果0000→0031, AR 的数据由上一条微指令的结果0030→0031,说明本条微指令执行结果是正确。 从上面的分析可以看出,要想检查运行结果是否正确,关键是要清楚理论上正确的结果 是什么。这就要求实验者对指令的微程序流程非常清楚,从而达到了理解计算机内部信息流动过程、掌握计算机工作原理的目的。所以实验者应重视实验数据的分析工作,否则就失去

计算机组成原理课程设计报告

计算机组成原理课程设 计报告 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

南通大学计算机科学与技术学院计算机组成原理课程设计 报告书 课题名模型计算机的设计与实现 班级计123班 姓名流星雪雨 学号 指导教师顾辉 日期

目录

1 设计目的 1.融会贯通教材各章的内容,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,加深计算机工作中“时间-空间”概念的理解,从而清晰地建立计算机的整机概念。 2.学习设计和调试计算机的基本步骤和方法,培养科学研究的独立工作能力,取得工程设计和调试的实践和经验。 2 设计内容 1.根据给定的数据格式和指令系统,设计一台微程序控制的模型计算机。 2.根据设计图,在QUARTUS II环境下仿真调试成功。 3.在调试成功的基础上,整理出设计图纸和相关文件,包括: (1)总框图(数据通路图); (2)微程序控制器逻辑图; (3)微程序流程图; (4)微程序代码表; (5)设计说明书及工作小结。 3 设计要求 (1)对指令系统中的各条指令进行分析,得出所需要的占领周期与操作序列,以便确定各器件的类型和数量; (2)设计总框图草图,进行各逻辑部件之间的互相连接,即初步确定数据通路,使得由指令系统所要求的数据通路都能实现,并满足技术指标的要求;

(3)检查全部指令周期的操作序列,确定所需要的控制点和控制信号;(4)检查所设计的数据通路,尽可能降低成本,简化线路,优化性能。以上过程可以反复进行,以便得到一个较好的方案。 4 数据格式与指令系统 数据格式 数据字规定采用定点整数补码表示法,字长8位,其中最高位为符号位,其格式如下: 7 6 5 4 3 2 1 指令系统 本实验设计使用5条机器指令,其格式与功能说明如下: 7 6543210 IN ADD STA OUT JMP IN指令为单字长(字长为8bits)指令,其功能是将数据开关的8位数据输入到R0寄存器。 ADD指令为双字长指令,第一个字为操作码,第二个字为操作数地址,其功能是将R0寄存器的内容与内存中地址为A的数相加,结果存放

机械原理课程设计参考答辩题

机械原理课程设计答辩参考选题 I. 机构选型? 2?何谓何谓机构尺度综合? 3. 平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 4. 何谓机构运动循环图? 5. 机构运动循环图有哪几种类型? 6. 在机构组合中什么是串联式组合? 7. 在机构组合中什么是并联式组合? 8. 在机构组合中什么是反馈式组合? 9. 平面机构的构件常见的运动形式有哪几种? 10. 举例说明有哪些机构可以实现将转动变成直线移 动。 II. 举例说明有哪些机构可以实现将转动变成摆动。 12. 举例说明有哪些机构能满足机构的急回运动特性? 13. 对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径选取有什么要求? 14. 要求一对外啮合直齿圆柱齿轮传动的中心距略小于标 准中心距,并保持无侧隙啮合,此时应采用什么传 动? 15. 在凸轮机构中,从动件按等加速、等减速运动规律运动时,有何冲击?

16. 蜗杆的标准参数在何处,蜗轮的标准参数在何处? 17. 平面四杆机构共有几个瞬心,其中有几个绝对瞬心、几个相对瞬心? 18. 在平面机构中,每个高副引入几个约束、每个低副引入几个约束?; 19. 当两构件组成转动副时,其瞬心位于何处?当构件组成移动副时,其瞬心位于何处? 20. 机械效率可以表达为什么值的比值? 21. 标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么? 22. 标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数是哪几个? 23. 从机械效率的观点看,机械的自锁条件是什么? 24. 试叙机构与运动链的区别? 25. 试计算所设计机构的自由度。 26. 试说明所设计机构的工作原理。 27. 四杆机构同样可以将旋转运动的输入变为直线运动的 输出,为什么有的摇摆式输送机要采用6杆机构? 28. 机械原理课程设计的任务一般可分为几个部分? 29. 机械原理课程设计的方法原则上可分为几类? 30. 机械运动方案设计主要包括哪些内容? 31. 执行机构按运动方式及功能可分为几类?

计算机组成原理课程设计汇编

课程设计说明书计算机组成原理课程设计 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: 2014年12月26日

安徽理工大学课程设计(论文)任务书 2014年12月1日

安徽理工大学课程设计(论文)成绩评定表

摘要 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设计,编写指令的应用程序,用微程序控制器实现一系列的指令功能,最终达到将理论与实践相联系。本次设计完成了相关指令的格式以及编码的设计,实现了机器指令微代码,完成具有一定功能的程序。 本次课程设计的题目是输入一个16位的数,对其进行循环左移。通过设计流程图,编写机器指令,微指令和控制信号程序。首先向存储器中装入数据和程序,然后检查写入是否正确,启动程序执行。另外,还需设计微程序:本课程设计要求实现机器指令:MOVV(传送),RU(输入),HUO(逻辑或),JIA(加法运算),JIAC(带进位的加法),TZ(判断A寄存器里的内容是否为零),TIAO(跳转)。以上各微指令设计完毕后,用设计好的指令实现逻辑运算,连接线路在CPTH计算机组成原理教学实验箱运行程序,并将实验结果显示输出。 本次课程设计偏重于对计算机工作的原理和计算机微机的指令系统学习和深入的了解。对以后的学习打下一个好的基础。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:微指令,机器指令,循环左移

目录 1原理介绍 (1) 1.1 cpu功能与原理 (1) 1.2指令周期 (1) 1.3微程序控制 (1) 1.4微程序控制原理 (2) 1.5微程序控制器 (2) 2实验环境介绍 (3) 2.1设计背景分析 (3) 2.2设计目的与要求 (5) 3 系统设计 (6) 3.1.不带进位的循环左移 (6) 3.2机器指令集的编写与功能 (6) 3.3程序系统分析 (7) 3.4程序微指令分析 (8) 3.5实验结果 (10) 4 实验总结 (13) 4.1 设计体会 (13) 4.2 系统改进 (13) 5 参考文献 (14)

计算机组成原理课程设计报告

南通大学计算机科学与技术学院计算机组成原理课程设计 报告书 课题名模型计算机的设计与实现 班级计123班 姓名流星雪雨 学号 1213022073 指导教师顾辉 日期 2014.6.23 ~ 2014.6.27

目录 1 设计目的 (1) 2 设计内容 (1) 3 设计要求 (1) 4 数据格式与指令系统 (2) 4.1 数据格式 (2) 4.2 指令系统 (2) 5 设计原理与电路图(包括总框图、微程序控制器的逻辑图、电路图和封装图) (3) 5.1 总的逻辑框图: (3) 5.2 微程序控制器: (4) 5.2.1 地址转移逻辑图 (4) 5.2.2 微程序控制器逻辑图 (5) 5.3 PC计数器 (7) 5.4 时序产生器 (8) 5.5 总的逻辑组成图(运算器和存储器不再说明): (9) 5.5.1 逻辑图及波形文件 (9) 5.5.2 初始化数据 (10) 6 微程序流程图、代码表 (12) 6.1 微程序流程图: (12) 6.2代码表: (13) 7系统调试情况 (14) 8 设计总结与体会 (14) 9 参考文献 (15)

1 设计目的 1.融会贯通教材各章的内容,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,加深计算机工作中“时间-空间”概念的理解,从而清晰地建立计算机的整机概念。 2.学习设计和调试计算机的基本步骤和方法,培养科学研究的独立工作能力,取得工程设计和调试的实践和经验。 2 设计内容 1.根据给定的数据格式和指令系统,设计一台微程序控制的模型计算机。 2.根据设计图,在QUARTUS II环境下仿真调试成功。 3.在调试成功的基础上,整理出设计图纸和相关文件,包括: (1)总框图(数据通路图); (2)微程序控制器逻辑图; (3)微程序流程图; (4)微程序代码表; (5)设计说明书及工作小结。 3 设计要求 (1)对指令系统中的各条指令进行分析,得出所需要的占领周期与操作序列,以便确定各器件的类型和数量; (2)设计总框图草图,进行各逻辑部件之间的互相连接,即初步确定数据通路,使得由指令系统所要求的数据通路都能实现,并满足技术指标的要求; (3)检查全部指令周期的操作序列,确定所需要的控制点和控制信号; (4)检查所设计的数据通路,尽可能降低成本,简化线路,优化性能。 以上过程可以反复进行,以便得到一个较好的方案。

硬件电路原理图设计审核思路和方法

硬件电路原理图设计审核思路和方法 1、详细理解设计需求,从需求中整理出电路功能模块和性能指标要 求; 2、根据功能和性能需求制定总体设计方案,对CPU进行选型,CPU 选型有以下几点要求: a)性价比高; b)容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件资源丰富,成功案例多; c)可扩展性好; 3、针对已经选定的CPU芯片,选择一个与我们需求比较接近的成功 参考设计,一般CPU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证,比如440EP就有yosemite开发板和 bamboo开发板,我们参考得是yosemite开发板,厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西,也应该是经过严格验证的,否则也会影响到他们的芯片推广应用,纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方,CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的,当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同,可以细读CPU芯片手册和勘误表,或者找厂商确认;另外在设计之前,最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证,如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的;但要注意一点,现在很多CPU 都有若干种启动模式,我们要选一种最适合的启动模式,或者做成兼容设计;

4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型,元器件选型应该遵守 以下原则: a)普遍性原则:所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片,减少风险; b)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,减少成本; c)采购方便原则:尽量选择容易买到,供货周期短的元器件; d)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件;e)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件;f)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件; g)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚; 5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改,修改时对于每 个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计,如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的,那么基本可以放心参照设计,但即使只有一个参考设计与其他的不一样,也不能简单地少数服从多数,而是要细读芯片数据手册,深入理解那些管脚含义,多方讨论,联系芯片厂技术支持,最终确定科学、正确的连接方式,如果仍有疑义,可以做兼容设计;这是整个原理图设计过程中最关键的部分,我们必须做到以下几点: a)对于每个功能模块要尽量找到更多的成功参考设计,越难的应该越多,成功参考设计是“前人”的经验和财富,我们理当借鉴吸收,站在“前人”的肩膀上,也就提高了自己的起点;

CANDENCE原理图库设计指南

原理图库设计 一,工具及库文件目录结构 目前公司EDA库是基于Cadence设计平台,Cadence提供Part Developer库开发工具供大家建原理图库使用。 Cadence 的元件库必具备如下文件目录结构为: Library----------cell----------view(包括Sym_1,Entity,Chips,Part-table) Sym_1:存放元件符号 Entity:存放元件端口的高层语言描述 Chips:存放元件的物理封装说明和属性 Part-table:存放元件的附加属性,用于构造企业特定部件 我们可以通过定义或修改上述几个文件的内容来创建和修改一个元件库,但通过以下几个步骤来创建元件库则更直观可靠一些。 二,原理图库建库参考标准 1,Q/ZX 04.104.1电路原理图设计规范-Cadence元器件原理图库建库要求 该标准规定了元件库的分类基本要求和划分规则,元器件原理图符号单元命名基本要求和规则,元器件原理图符号单元图形绘制基本要求和规则。 2, Q/ZX 04.125 EDA模块设计规范 此标准规定了全公司基于Cadence设计平台的EDA模块库的设计标准。 3, Q/ZX 73.1151 EDA 库管理办法 此标准规定了公司统一的基于Cadence设计平台的元器件原理图库,封装库,仿真库和相应PCBA DFM评审辅助软件VALOR的VPL库及相应的元器件资料的管理办法。从此标准中我们可以知道VPL建库流程,建库过程的各项职责以及VPL库的验证,维护等管理办法。 4, Q/ZX 73.1161 EDA模块库管理办法 此标准规定了全公司基于Cadence设计平台的EDA模块库的管理办法。三,原理图库建库step by step 第一步,建库准备 在打开或新建的Project Manager中,如图示,打开Part Developer。

组成原理课程设计

华北科技学院 课程设计说明书 班级: 计科B103 姓名: 设计题目:__计算机组成原理课程设计_____ 设计时间:__2013-1-7 ____至__2013-1-18 ___ 指导教师:__ 邵铁君 评语:_________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ 评阅成绩:____评阅教师:_____

1.课程设计目的 通过计算机组成原理课程设计,进一步熟练掌握计算机各功能部件的内部构造和相互之间的联系(部件配置、相互连接和作用)、各功能部件的性能参数的相互匹配、机器指令级的各种功能和特性。学生能够将所学知识融会贯通、进一步系统化,进一步提高硬件系统设计的能力,为以后的更高一级的硬件设计打下坚实基础。 2.课程设计任务 在现有的TEC-XP+教学机系统上扩展4条指令。 要求:(1)4条指令至少要用到4种寻址方式; (2)4条指令分别由1步、2步、3步、4步完成; (3)监控命令A、U必须能够支持这4条指令。 3.系统组成原理及实现 (1)运算器 运算器的组成: 运算器通常由执行算术逻辑运算功能的ALU线路、暂存参加ALU运算的数据和中间运算结果的通用寄存器组、支持乘除法运算的专用寄存器3部分组成,3个部分之间通过多路选择器线路实现连接,从而构成一个完整的运算器部件。 TEC-XP系统机上的运算器的逻 辑图见图3-1。从图中可以看到,运 算器部件主要包括两组独立的8位 字长的运算器,各自由2片位片结构 的运算器AM2901组成;还有状态标 志(CZVS)寄存器和教学实验所需的 相关逻辑部件。AM2901的结构如图 3-1所示。 图1 运算器部件

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