计算机组成原理-石油大学大课程设计

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计算机组成原理中国石油大学chap03new

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第3章存储系统重点:1.随机读写存储器2.只读存储器3.高速存储器4. cache存储器5.虚拟存储器难点:1.动态存储器(DRAM)的刷新问题,存储时序图的分析2.CPU与存储器的连接(字位法)3.cache存储器3.1存储器概述3.1.1存储器分类存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。

构成存储器的存储介质,目前主要采用①半导体器件②磁性材料。

存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。

由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。

根据存储材料的性能及使用方法不同,存储器有各种不同的分类方法: (1)按存储介质分半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。

磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。

(2)按存储方式分随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。

顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。

(3)按存储器的读写功能分只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。

随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。

(4)按信息的可保存性分非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。

永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。

(5)按在计算机系统中的作用分根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。

主存介绍:(1)ROM①MASK ROM②PROM (EPROM, EEPROM)③FLASH MEMORY(2)RAM①SRAM(Sync SRAM)②DRAM(EDO DRAM, SDRAM, DDR SDRAM)③目前中关村(国内)主流:DDR SDRAM内存条线数发展:30线(1990年以前);72线(1998年以前);168线(2001年以前);184线(2002~)。

计算机组成原理课程设计

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计算机组成原理课程设计
计算机组成原理课程设计是计算机科学与技术专业的一门核心课程,其目的是帮助学生更深入地理解计算机的组成原理和工作原理,培养学生分析和设计计算机硬件的能力。

在这个课程设计中,我选择了设计一个简单的单周期CPU。

首先,我会设计CPU的指令集,包括处理器指令的类型、指
令格式、寻址方式等。

然后,根据指令集的要求,设计并实现CPU的控制器,控制指令的执行流程。

接着,我会设计并实
现CPU的数据通路,包括寄存器、ALU、存储器等组件,实
现指令的操作。

在设计过程中,我会遵循计算机组成原理的基本原理和设计原则,如冯·诺伊曼体系结构、指令周期、数据通路和控制单元
的相互协调等。

我会使用硬件描述语言,如VHDL或Verilog,进行设计,通过仿真和验证来测试设计的正确性。

同时,我还会考虑CPU的性能和效率,尽量优化各个部分的设计,以提
高CPU的运行速度和处理能力。

在设计完成后,我还会进行性能测试和功能验证,测试CPU
在不同工作负载下的性能表现,并根据测试结果对设计进行优化。

最后,我会编写报告,详细介绍我的设计思路、实现过程和测试结果,以及可能存在的问题和改进的方向。

通过这个课程设计,我将深入理解计算机组成原理的相关知识,并掌握CPU设计的基本方法和技术。

这对于我今后的学习和
工作都具有重要意义,不仅可以加深我对计算机硬件的理解,
还可以提高我的问题分析和解决能力,为我未来的研究和工作奠定坚实的基础。

计算机组成原理课程设计

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计算机组成原理课程设计目录目录第一章设计内容及目标 (1)1.1程序设计的目标 (1)1.2程序设计的内容和要求 (1)1.3需要器材 (1)第二章设计原理 (2)2.1设计思路 (2)2.2设计工作原理 (2)2.2.1 设计基本原理 (2)2.2.2 机器指令 (2)2.2.3 数据通路 (3)2.2.4 微指令格式 (4)2.2.5 微程序地址的转移 (4)2.2.6 机器指令的写、读和执行 (5)第三章设计步骤 (6)3.1连接实验线路 (6)3.2设计机器指令代码及数据 (7)3.3微程序流程图 (7)3.4设计微指令二进制代码 (9)3.5微指令代码装入与检查 (9)3.6机器指令代码装入与检查 (10)第四章实现方法及关键技术 (11)4.1程序实现方法 (11)4.1.1 单步运行程序 (11)4.1.2 连续运行程序 (11)4.2实现关键技术 (11)第五章设计问题分析 (12)5.1遇到的问题 (12)5.2解决方法 (12)设计总结 (13)第一章设计内容及目标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和整机的概念,培养开发和调试计算机的技能。

再设计实践中提高应用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

1.1程序设计的目标1.在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统,构造一台基本模型计算机。

2.为其定义若干条机器指令,并编写相应的微程序,上机调试,掌握整机概念。

1.2程序设计的内容和要求1、掌握设计题目所要求的机器指令的操作功能,除了4条必做指令外,每组另外设计2条机器指令。

4条选做指令,供有能力的学生完成。

2、为要设计的机器指令设计操作码和操作数,并安排在RAM(6116芯片)中的地址,形成“机器指令表”。

3、分析并理解数据通路图。

《计算机组成原理》教案

《计算机组成原理》教案

《计算机组成原理》教案一、课程简介1.1 课程背景计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程,旨在帮助学生了解和掌握计算机的基本组成、工作原理和性能优化方法。

通过本课程的学习,学生将能够理解计算机硬件系统的整体结构,掌握各种计算机组件的功能和工作原理,为后续学习操作系统、计算机网络等课程打下基础。

1.2 课程目标(1)了解计算机系统的基本组成和各部分功能;(2)掌握计算机指令系统、中央处理器(CPU)的工作原理;(3)熟悉存储器层次结构、输入输出系统及总线系统;(4)学会分析计算机系统的性能和优化方法。

二、教学内容2.1 计算机系统概述(1)计算机的发展历程;(2)计算机系统的层次结构;(3)计算机系统的硬件和软件组成。

2.2 计算机指令系统(1)指令的分类和格式;(2)寻址方式;(3)指令的执行过程。

2.3 中央处理器(CPU)(1)CPU的结构和功能;(2)流水线技术;(3)多核处理器。

2.4 存储器层次结构(1)存储器概述;(2)随机存取存储器(RAM);(3)只读存储器(ROM);(4)缓存(Cache)和虚拟存储器。

2.5 输入输出系统(1)输入输出设备;(2)中断和DMA方式;(3)总线系统。

三、教学方法3.1 讲授法通过讲解、举例、分析等方式,使学生掌握计算机组成原理的基本概念、原理和应用。

3.2 实验法安排实验课程,使学生在实践中了解和验证计算机组成原理的相关知识。

3.3 案例分析法分析实际案例,使学生了解计算机组成原理在实际应用中的作用和意义。

四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。

4.2 期末考试采用闭卷考试方式,测试学生对计算机组成原理知识的掌握程度。

五、教学资源5.1 教材《计算机组成原理》(唐朔飞著,高等教育出版社)。

5.2 辅助资料包括课件、实验指导书、案例分析资料等。

5.3 网络资源推荐学生访问相关学术网站、论坛,了解计算机组成原理的最新研究动态和应用成果。

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

计算机组成原理课程设计报告一、引言计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,通过学习该课程,我们可以深入了解计算机的硬件组成和工作原理。

本次课程设计旨在通过设计一个简单的计算机系统,加深对计算机组成原理的理解,并实践所学知识。

二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个基于冯·诺依曼体系结构的简单计算机系统,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。

通过该设计,我们可以掌握计算机系统的基本组成和工作原理,加深对计算机组成原理的理解。

三、设计方案1. CPU设计1.1 硬件设计CPU由控制单元和算术逻辑单元组成。

控制单元负责指令的解码和执行,算术逻辑单元负责算术和逻辑运算。

1.2 指令设计设计一套简单的指令集,包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传输指令等。

1.3 寄存器设计设计一组通用寄存器,用于存储数据和地址。

2. 存储器设计2.1 主存储器设计一块主存储器,用于存储指令和数据。

2.2 辅助存储器设计一个简单的辅助存储器,用于存储大容量的数据。

3. 输入输出设备设计3.1 键盘输入设备设计一个键盘输入设备,用于接收用户的输入。

3.2 显示器输出设备设计一个显示器输出设备,用于显示计算结果。

四、实施步骤1. CPU实现1.1 根据CPU的硬件设计,搭建电路原型。

1.2 编写控制单元的逻辑电路代码。

1.3 编写算术逻辑单元的逻辑电路代码。

1.4 进行仿真验证,确保电路的正确性。

2. 存储器实现2.1 设计主存储器的存储单元。

2.2 设计辅助存储器的存储单元。

2.3 编写存储器的读写操作代码。

2.4 进行存储器的功能测试,确保读写操作的正确性。

3. 输入输出设备实现3.1 设计键盘输入设备的接口电路。

3.2 设计显示器输出设备的接口电路。

3.3 编写输入输出设备的读写操作代码。

3.4 进行输入输出设备的功能测试,确保读写操作的正确性。

五、实验结果与分析通过对CPU、存储器和输入输出设备的实现,我们成功设计了一个基于冯·诺依曼体系结构的简单计算机系统。

计算机组成原理 课程设计

计算机组成原理 课程设计

目录一、实验计算机的设计 (2)1.整机逻辑框设计 (2)2.指令系统设计 (3)3.微操作控制部件设计 (3)4.设计组装实验计算机连接图 (7)5.编写调试程序 (7)二、课程设计总结 (10)三、参考文献 (11)一、实验计算机的设计1.整机逻辑框设计图1-1模型机结构框图2.指令系统设计本机共有16条基本指令,其中算术逻辑指令9条,访问内存指令和程序控制指令4条。

输入输出指令2条,其他指令1条,表1-1列出了各条指令的格式、会变符号和指令功能。

表1-1 实验指令格式3.微操作控制部件设计3.1微指令编码的格式设计系统设计的微程序字长共24位,其控制顺序如下:注:其中uA5-uA0为6位的后续的微地址,F1、F2、F3为三个译码字段,分别由三个控制位译码出多位。

F3字段包含P1-P4四个测试字位。

其功能是根据机器指令及相应微代码进行译码,使微程序转入相应的位地址入口,从而实现微程序的顺序、分支、循环运行。

3.2微操作控制信号设计:表1-3 操作控制信号3.3微程序顺序控制方式设计:3.3.1微程序控制部件组成原理指令寄存器IR图1-2 控制部件组成原理3.3.2微程序入口地址形成方法由于每条机器指令都需要取指操作,所以将取指操作编制成一段公用微程序,通常安排在控存的0号或特定单元开始的一段控存空间内。

每一条机器指令对应着一段微程序,其入口就是初始微地址。

首先由“取指令”微程序取出一条机器指令到IR中,然后根据机器指令操作码转换成该指令对应的微程序入口地址。

这是一种多分支(或多路转移)的情况,常用三种方式形成微程序入口地址3.3.3控存的下地址确定方法在程序顺序运行时,控存的下地址有微指令的顺序控制字段直接提供;当程序出现分支转移时,即“取指”微指令时,该微指令的判别测试字段P1、P2、P3、P4测试,出现分支转移,当分支位地址单云固定后,剩下的其他地方就可以一条微指令占用控存一个位地址单元随意填写。

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

计算机组成原理课程设计设计任务:综合前面实验单元典型部件设计与调试,对数据选择器(A、B)、计数器、运算器、寄存器和微程序控制器透彻了解的基础上,完成一个简单计算机的设计,使其具有简单运算功能:取数、读数、做加法、送数等。

设计目的:通过一个简单计算机的设计,对计算机系统的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微程序的编制与调试等全过程有一个较为综合、深入的认识和理解。

设计与调试步骤:结合计算机组成原理的教学内容和课程设计平台系统,计算机的设计与调试步骤如下:数据通路:数据通路的设计在总体结构中是最重要的一个环节。

实验室的仿真模型机的数据通路是以总线为基础、以CPU为核心构成的。

系统简介:机器指令存放在3#RAM中将3#RAM作为内存使用,机器指令是按由上到下顺序执行的,其执行顺序由PC(程序计数器)和MAR(地址寄存器)控制。

2#RAM和1#RAM作为控制存储器简称为控存一条微指令由十六个微命令组成高八位存放于2#RAM中,低八位存放于1#RAM中。

后继地址有三种形成方式μIR2μIR1μIR0为001时μPC+1安顺序执行微指令为010时JP无条件转移,地址由μIR15-8提供。

本简单计算机基于简化处理μIR15-8均为0它代表了均跳向为指令寄存器的00入口即取指令入口。

为011时QJP高四位安机器指令的操作码转移,第四位为0其由后继地形成逻辑实现,所有涉及的地址转移均为指令的转移。

因为机器指令是按顺序执行的。

每按一次单脉冲键执行一条微指令,一条机器指令由若干条微指令组成,一条微指令由十六个微命令组成其中因为μIR3μIR6μIR7全为零故省略掉了。

为保证机器指令是从第一条开始顺序执行的,在操作前应按一次复位键将微指令计数器μpc,机器指令计数器pc,内存地址寄存中的内容清零。

第一条微指令地址为00,微操作为RAM→IR即从内存中取出指令放到机器指令寄存器中,此时地址寄存器中的内容为00,所以在3#RAM的00地址中取出MOV1指令18,取出指令后PC+1→PC(01)为取下一条内存内容做好准备,再按一次单脉冲键执行QJP及按操作码转移,此时指令寄存器中存放的为18 操作码为0001,所以转移后高四位为:0001 低四位为全零:0000 。

计算机组成原理课程设计

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计算机组成原理课程设计一、设计背景计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门基础课程,旨在培养学生对计算机硬件组成和工作原理的深刻理解。

通过课程设计,学生可以巩固和应用所学的知识,提高解决实际问题的能力。

二、设计目标本次计算机组成原理课程设计的目标是让学生通过实践,加深对计算机硬件组成和工作原理的理解,培养学生的设计和实现能力。

具体目标包括:1. 设计并实现一个简单的计算机系统,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。

2. 熟悉计算机指令系统的设计与实现,包括指令的编码、解码和执行过程。

3. 学会使用硬件描述语言(如VHDL)进行计算机硬件的设计和仿真。

4. 掌握计算机系统的性能评估方法,包括指令周期、时钟频率等。

三、设计内容本次计算机组成原理课程设计的内容为设计并实现一个简单的基于冯·诺依曼结构的计算机系统。

具体设计内容包括以下几个方面:1. 计算机系统的总体设计根据冯·诺依曼结构的原理,设计计算机系统的总体框架。

包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。

2. 指令系统的设计与实现设计并实现一个简单的指令系统,包括指令的编码、解码和执行过程。

指令集可以包括算术运算、逻辑运算、数据传输等常见指令。

3. 中央处理器(CPU)的设计与实现设计并实现一个简单的中央处理器,包括指令寄存器、程序计数器、算术逻辑单元等。

通过对指令的解码和执行,实现计算机的基本功能。

4. 存储器的设计与实现设计并实现一个简单的存储器模块,包括指令存储器和数据存储器。

通过存储器的读写操作,实现程序的加载和数据的存储。

5. 输入输出设备的设计与实现设计并实现一个简单的输入输出设备,如键盘和显示器。

通过输入输出设备,实现用户与计算机系统的交互。

6. 系统性能评估对设计的计算机系统进行性能评估,包括指令周期、时钟频率等指标的测量和分析。

通过性能评估,优化计算机系统的性能。

四、设计步骤本次计算机组成原理课程设计的步骤如下:1. 确定设计的整体框架和目标,明确设计的内容和要求。

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计算机组成原理-石油大学大课程设计第一篇:计算机组成原理-石油大学大课程设计中国石油大学(北京)成教学院计算机组成原理教程课程设计一.题目:计算机组成原理课程涉及到计算机多方面的基础知识,从冯诺依曼计算机体系结构开始,计算机被划分为多个组成部分且经历了四个时代的发展,计算机中的信息表示,存储器层次结构,指令系统,中央处理器等作为计算机的重要组成部分,不断更新换代,促进计算机的发展。

请按照要求回答下述问题。

二.具体要求:(1)冯诺依曼计算机结构被认为是现代计算机结构的经典模型,简述冯诺依曼计算机体系结构的模型,并请分析冯诺依曼机主机主要特点;(2)计算机中信息都是以二进制形式进行存储,进制的转换在计算机操作中发挥了极为重要的作用,请回答十进制数-39.25的二进制,八进制,十六进制表示为多少?-39的补码表示是什么?(写出具体步骤)(3)按照计算机存储器的基本原理,请分析下列问题:某8位微型机地址码为18位,若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器,试问:1>.该机所允许的最大主存空间是多少?2>.若每个模块板为32K×8位,共需几个模块板?3>.每个模块板内共有几片RAM芯片?4>.共有多少片RAM?5>.CPU如何选择各模块板?(4)在计算机存储器系统中,三级存储器系统中各级存储器特点与用途,分哪两个层次?简述半导体存储器RAM与ROM特点与用途,以及动态RAM与静态RAM特点与用途,DRAM刷新方式与主要优点。

(5)根据指令系统的基本知识,简述RISC主要特点与CISC相比较RISC主要优点。

(6)分析与中断方式比较MDA方式主要特点是什么。

(7)撰写课程设计报告和总结。

三.课程设计报告要求:1.所有的课程设计报告,均要有封面,包括:课题名称、班级、学号、学生姓名、成绩和指导教师;2.给出自己的理论分析过程;3.给出实际分析过程和结果获得的步骤;4.给出题干中概念的详细理论解释;5.给出结束语:说明完成课程设计的情况,心得体会;课程设计报告的电子文档在上课期间进行检查;书面文档在指定的时间内上交。

四.评分细则总计:100分成绩评定细则:1.正确性:每个问题是否回答正确,分析是否合理(15分)2.功能的完备性:是否详细完成了所有题干概念的分析(15分)3.课程设计报告中的分析过程是否清晰,课程设计报告中总结的深刻程度(15分)4.独立完成情况(35分)5.对于题目中提及的各类关键知识点,给出了自己的详细见解。

并能对课程设计的题目举一反三。

(20分)第二篇:计算机组成原理课程设计《计算机组成原理》课程设计任务书中原工学院计算机学院 2007年6月前言“计算机组成原理”是大学本科计算机相关专业的一门核心专业基础课程,必修,在先导课和后继课之间起着承上启下的作用。

主要讲授单处理机系统的组成和工作原理,包括运算器、存储器、控制器和输入输出系统,其中控制器的设计是课程的重点和难点。

为了让学生能融会贯通各知识点,增强对计算机系统各模块协同工作的认识,充分理解数据通路,掌握控制器的设计技术,课程设计一般也侧重于控制器的设计。

考虑到学生的基础和现有实验环境,本次课程设计的题目是“微程序控制器的设计与实现”。

通过该课程设计,希望学生在理论与实践相结合的基础上,加深对计算机整机概念,进一步理解计算机的内部结构和时空关系,进一步理解和掌握微程序控制器的设计思想和具体方法、步骤,从而提高自行设计、调试和分析问题的能力。

课程设计题目微程序控制器的设计与实现目的λ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λ掌握微程序设计的思想和具体流程、操作方法。

λ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。

λ尝试利用编程实现微程序指令的识别和解释的工作流程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。

具体要求λ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。

λ根据微操作流程及给定的微指令格式写出相应的微程序λ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λ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。

λ撰写课程设计报告。

设计环境λ伟福COP2000型计算机组成原理实验仪,微机,相关虚拟软件。

λ VC开发环境或者Java开发环境。

课程设计时间λ 1.5周课程设计报告要求完成设计任务后,在课程设计的最后阶段,需要总结全部设计工作,写出完整,规范的设计报告,在指定的时间内提交指导教师.课程设计报告要求有完整的格式,包括封面,目录,正文等,具体如下:一、封面包括:课程设计题目,姓名,学号,班级,指导教师,完成日期.二、目录正文前必须要有目录.三、正文正文包括的内容有: ⑴ 设计任务与要求;⑵ 设计方案(包括设计思路,采用的微指令格式,每条指令的指令流程及其微程序清单)(3)调试过程(包括实验步骤,出现的问题,解决的方法(4)小结(在整个课程设计过程中的总结和体会)(5)参考资料成绩评定课程设计的考核结果按优秀,良好,中等,及格和不及格来评价.对设计任务理解透彻,能够全面,正确,独立地完成设计内容所规定的任务,得出设计结果,并按时提交准确,完整,规范的设计报告,可评为优秀;按照设计任务要求能够顺利地完成任务,得出结果,按时提交较完整的,符合要求的设计报告,可评定为良好;按照设计要求完成了软件的编程与调试,基本完成了任务要求,提交符合要求的设计报告,可评为中等;基本完成设计目标,但不够完善,可能有若干小的缺陷,在帮助下能够完成任务要求,提交设计报告,可评为及格;不能完成指定的要求和任务,未提交设计报告的,评为不及格.参考资料1.“计算机组成原理课程设计任务书” 2.“计算机组成原理” 课堂教材第三篇:计算机组成原理课程设计范文计算机组成原理课程设计指导材料一.课程设计目的课程设计教学目的:通过本课程设计,学生可熟悉典型计算机的基本结构、基本组成和基本功能,掌握计算机主要组成部件工作原理的基本分析与设计方法,加深对理论课知识内容的理解。

二.设计题目题目1.内存扩充与连接 1.设计目的:2.主要任务:3.设计要求:4.图表画图时请按以下给出的原件图画图1-1 8086芯片引脚图图1-2内存芯片逻辑图图1-3 译码器与门电路逻辑图题目2.模型机组成设计1.目的:通过对一个简单模型机的设计与实现,对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接以及微指令执行的过程。

2.基本要求:画出模型机的设计图并举例描述利用该模型机进行加法运算时,各个功能部件的工作情况。

题目3.算数逻辑运算 1.目的:(1).了解运算器的组成结构。

(2).掌握运算器的工作原理。

(3).学习运算器的设计方法。

(4).掌握简单运算器的数据传送通路。

(5).验证运算功能发生器74LS181 的组合功能。

2.设计原理:设计中所用的运算器数据通路图如下图。

图中所示的是由两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8 位字长的运算器。

右方为低4 位运算芯片,左方为高4 位运算芯片。

低位芯片的进位输出端Cn+4 与高位芯片的进位输入端Cn 相连,使低4 位运算产生的进位送进高4 位运算中。

低位芯片的进位输入端Cn 可与外来进位相连,高位芯片的进位输出引至外部。

两个芯片的控制端S0~S3 和M 各自相连,其控制电平按表。

为进行双操作数运算,运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2(用锁存器74LS273 实现)来锁存数据。

要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中,则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。

当T4 脉冲来到的时候,总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。

为控制运算器向内总线上输出运算结果,在其输出端连接了一个三态门(用74LS245 实现)。

若要将运算结果输出到总线上,则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。

否则输出高阻态。

3.根据设计原理描述进行原码加减运算及逻辑运算的程序流程4.填写下表三.课程设计报告格式1.报告组成及装订顺序:封面、目录、引言、正文、结论、参考文献、心得体会。

2.书写格式要求:见学院课程设计报告要求四.其它要求1.报告提交时间:截止12月31日2.报告提交形式:以班级为单位提交电子版和打印版第四篇:计算机组成原理课程设计任务书《计算机组成原理》课程设计任务书一、设计任务:1、基本模型机设计与实现;2、在基本模型机设计的基础上设计一台复杂模型机。

二、功能指标和设计要求:利用所学过的理论知识,特别是微程序设计的思想,设计基于微程序控制器的模型计算机,包括设计相应的硬件平台、机器指令系统和微指令等。

设计环境为TD-CMA计算机组成原理教学实验箱、微机,联机软件等。

同时设计好基于模型机的测试验证程序,并在设计好的硬件平台上调试通过,以验证所设计的模型机功能的可行性与可靠性。

在设计完成的前提下,撰写出符合要求的课程设计说明书并通过设计答辩。

1.基本模型机设计与实现设计一台简单模型机,在具备基本必要的硬件平台的基础上,进一步要求其机器指令系统至少要包括五条不同类型指令:如一条输入指令(假设助记符为IN),一条加法指令(假设助记符为ADD),一条输出指令(假设助记符为OUT)、一条无条件转移指令(假设助记符为JMP)和一条停机指令(假设助记符为HLT);在设计好的模型机基础上,设计一个进行两个数求和运算的测试验证程序,用以验证模型机功能的可行性与可靠性。

2.在任务1的基础上,增加机器指令系统的功能,设计具有不少于10条机器指令的复杂指令系统模型机,包含算术逻辑指令、访问内存指令、控制转移指令、输入输出指令、停机指令等。

数据的寻址方式要包括直接、间接、变址和相对寻址等多种寻址方式。

利用设计的复杂模型机实现两个数的减法运算并判断差得正负,差为正数则输出A,差为负数则输出B,差为零则输出C。

在设计好的模型机基础上,进一步设计一个测试验证程序,验证模型机功能的可行性与可靠性。

3、基本模型机和复杂模型机的CPU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。

三、设计步骤:1、确定设计目标进行全面深入的模型机设计需求分析,确定所设计计算机的功能和用途。

2、总体结构、数据通路设计及硬件实现总体结构设计包括确定模型机应具有的基本功能部件(如运算器、控制器以及基本的寄存器等等)以及它们之间的数据通路。

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