计算机组成原理简单计算机的设计
计算机组成原理课程设计的实验报告范文
长治学院课程设计报告课程名称：计算机组成原理课程设计设计题目：设计一台性能简单的计算机系别：计算机系专业：计科1101班组别：第三组学生姓名: 学号:起止日期: 2013年7月4日~ 2013年7月10日****:***目录一、课程设计的目的 ----------------------------------1二、设计要求 ----------------------------------------1三、设计的方法及过程---------------------------------23.1整机设计 --------------------------------------23.1.1 根据设计要求正确设置正确设置多路开关-------23.1.2操作控制信号及其实现方式-------------------23.1.3根据接线表画出整机的线路图-----------------2 3.2．设计指令系统----------------------------------3 3.3．设计微指令及指令的微程序----------------------43.3.1设计微地址 --------------------------------4 3.3.2写出指令的执行流程-------------------------3 3.3.3编写指令的微程序---------------------------53.4．编写并执行应用程序----------------------------8四、心得体会-----------------------------------------7 一课程设计的目的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理；二设计要求题一研制以台性能如下的实验计算机。
计算机组成原理-简单模型机设计课设
目录摘要 (2)前言 (3)正文 (4)一、设计目的和设计原理 (4)1.1设计目的 (4)1.2设计原理 (4)二、总体设计 (7)三、详细设计 (8)3.1运算器的物理结构 (8)3.2存储器系统的组成与说明 (11)3.3指令系统的设计与指令分析 (12)3.4微程序控制器的逻辑结构及功能 (14)3.5微程序的设计与实现 (18)四、系统调试 (27)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要根据设计任务书要求，本设计要实现完成一个简单计算机的设计，主要设计部分有运算器，存储器，控制器以及微指令的设计。
其中运算器由运算芯片和寄存器来完成,存储器由总线和寄存器构成，使用硬布线的方式实现控制器，从而完成设计要求。
:关键词：基本模型机的设计；运算器；存储器；控制器；前言计算机组成原理是计算机科学技术学科的一门核心专业基础课程。
从课程的地位来说，它在先导课程和后续课程之间起着承上启下的作用。
计算机组成原理讲授单处理机系统的组成和工作原理，课程教学具有知识面广，内容多，难度大，更新快等特点。
此次课程设计目的就是为了加深对计算机的时间和空间概念的理解, 增强对计算机硬件和计算机指令系统的更进一步了解。
计算机组成原理课程设计目的是为加深对计算机工作原理的理解以及计算机软硬件之间的交互关系。
不仅能加深对计算机的时间和空间的关系的理解，更能增加如何实现计算机软件对硬件操作，让计算机有条不紊的工作。
正文一、设计目的和设计原理1.1设计目的融会贯通计算机组成原理课程中各章的内容，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，特别是对硬连线控制器的认识，建立清晰的整机概念。
对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微程序控制器的设计、微指令和微程序的编制与调试等过程有更深的了解,加深对理论课程的理解。
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。
计算机组成原理
6. 画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。
答：计算机硬件组成框图如下：控制器运算器CPU主机存储器输入设备接口输出设备接口外设各部件的作用如下：控制器：整机的指挥中心，它使计算机的各个部件自动协调工作。
运算器：对数据信息进行处理的部件，用来进行算术运算和逻辑运算。
存储器：存放程序和数据，是计算机实现“存储程序控制”的基础。
输入设备：将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。
输出设备：将计算机处理的结果（二进制信息）转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。
计算机系统的主要技术指标有：机器字长：指CPU一次能处理的数据的位数。
通常与CPU的寄存器的位数有关，字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。
机器字长也会影响计算机的运算速度。
数据通路宽度：数据总线一次能并行传送的数据位数。
存储容量：指能存储信息的最大容量，通常以字节来衡量。
一般包含主存容量和辅存容量。
运算速度：通常用MIPS（每秒百万条指令）、MFLOPS（每秒百万次浮点运算）或CPI （执行一条指令所需的时钟周期数）来衡量。
CPU执行时间是指CPU对特定程序的执行时间。
主频：机器内部主时钟的运行频率，是衡量机器速度的重要参数。
吞吐量：指流入、处理和流出系统的信息速率。
它主要取决于主存的存取周期。
响应时间：计算机系统对特定事件的响应时间，如实时响应外部中断的时间等。
9. 画出主机框图，分别以存数指令“STA M”和加法指令“ADD M”（M均为主存地址）为例，在图中按序标出完成该指令（包括取指令阶段）的信息流程（如→①）。
假设主存容量为256M*32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，指出图中各寄存器的位数。
解：主机框图如P13图1.11所示。
（1）STA M指令：PC→MAR，MAR→MM，MM→MDR，MDR→IR，OP(IR)→CU，Ad(IR)→MAR，ACC→MDR，MAR→MM，WR（2）ADD M指令：PC→MAR，MAR→MM，MM→MDR，MDR→IR，OP(IR)→CU，Ad(IR)→MAR，RD，MM→MDR，MDR→X，ADD，ALU→ACC，ACC→MDR，WR假设主存容量256M*32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位，PC和MAR寄存器均为28位。
计算机组成原理CPU设计实验报告
计算机组成原理CPU设计实验报告课程设计题目:16位CPU设计学院: 信息学院班级:电子A班学号:1115102015姓名:方茹1目录1 实验方法 ..................................................................... . (4)2 总体说明 ..................................................................... ................................................. 5 2.1指令系统: .................................................................... .......................... 5 2.1.1指令格式分类(按指令字长和操作数不同): ...................................................... 5 2.1.2具体指令汇总表: .................................................................... .......................... 6 2.1.3相关指令流程图: .................................................................... .......................... 6 2.1.4指令数据通路的构建: .................................................................... ................... 8 2.1.5指令的分组及节拍: .................................................................... ..................... 12 2.1.6指令执行状态图:(见下页)..................................................................... ........... 13 2.1.7具体微指令: .................................................................... ............................... 13 2.2 系统整体介绍 ..................................................................... .................. 16 2.2.1系统基本模块划分 ..................................................................... ....................... 16 2.2.2总体结构图:(见下页)..................................................................... (17)3 CPU的控制逻辑与具体数据通道设计 ..................................................................... ......18 3.1取指令逻辑的设计 ..................................................................... .. (19)3.1.1指令地址的保存 ..................................................................... (19)3.1.2指令存储器 ..................................................................... .................................. 20 3.1.3下一条指令地址的计算 ..................................................................... ................ 20 3.2指令译码逻辑的设计...................................................................... ...................... 21 3.3指令执行逻辑的设计...................................................................... ...................... 22 3.4存储器访问逻辑的设计 ..................................................................... ................... 23 3.5结果写回逻辑的设计...................................................................... ...................... 24 3.6单周期CPU的总成...................................................................... (25)4各部分说明 ..................................................................... .............................................26 4.1ALU .................................................................................................................... 26 4.2数据选择器BUS_MUX ................................................................ ........................ 28 4.3器件T1 ..................................................................... .......................................... 30 4.4标志寄存器FLAG_REG ............................................................... ........................ 31 4.5T2: .................................................................... ................................................ 33 4.6程序计数器PC ..................................................................... ............................... 33 4.7地址寄存器AR和指令寄存器IR: .................................................................... .. 34 4.8寄存器、寄存器组和寄存器的选择.......................................................................36 4.9一位控制信号/WR .................................................................... ........................... 37 4.10 节拍发生器 ..................................................................... .................................. 37 4.11控制逻辑 ..................................................................... ...................................... 39 4.12T3...................................................................... ................................................ 42 4.13REG_OUT ......................................................................................................... 43 4.14存储器 ..................................................................... .......................................... 44 4.15总线选择器 ..................................................................... .. (45)24.16REG_TEST ............................................................... .. (46)5附录: .................................................................... .. (47)附录A:组员分工: .................................................................... .. (47)附录B:组员设计总结: .................................................................... . (47)31 实验方法实验要完成的工作主要包括:指令系统的设计，FPGA-CPU的整体结构设计及其细化，逻辑设计的具体实现(VHDL语言程序的编写)，软件模拟，以及硬件调试。
第二章 计算机组成原理
时钟频率的发展：
400MHZ---533MHZ---800MHZ，即将达到1066MHZ [单选]用MHz来衡量计算机的性能，它指的是计算机__________。
ACM 图灵奖
1966年由ACM（美国计算机学会）创建，该奖有计 算机界的诺贝尔奖之称。
IEEE 计算机先驱奖
1980年由IEEE-CS(美国电气与电子工程师学会-计 算机学会)创建，是世界范围内计算机科学技术领域另 一个最重要的奖项，和图灵奖是互为补充的。
计算机的诞生与发展
对计算机的诞生发展做出重大贡献的两个人：
(a) NEC SX-6/64MB巨 型计算机外形
(b) 全球气温分布与 变化趋势图
计算机的分类
大型计算机（Mainframe）
运算速度快、存储容量大、通信联网功能完善、可靠性高、安 全性好、有丰富的系统软件和应用软件的计算机， CPU 通常有 4 、 8、16、32个甚至更多处理器。
功能： 为企业或政府的数据提供集中的存储、管理和处理，作为主服务 器（企业级服务器），在信息系统中起着核心作用。
内存储器
控制器CU RAM
外部存储器－－硬盘 、软盘、光盘、磁带
外设
输入设备－－键盘、鼠标器、扫描仪 输出设备－－显示器、打印机、绘图仪 其他设备－－调制解调器
计算机的组成
台 式 机
PC机的物理组成
机箱、显示器、键盘、鼠标器等
机箱内包含:
主板、硬盘、软驱、光驱、
电源、风扇等
主板上安装
CPU、芯片组、内存条、
第二章
计算机组成原理
计算机组成原理实验八简单模型计算机实验
计算机组成原理实验八简单模型计算机实验关键信息项：1、实验目的2、实验设备3、实验原理4、实验步骤5、数据记录与分析6、注意事项7、故障处理8、实验结果评估标准11 实验目的本实验旨在通过构建和操作简单模型计算机，深入理解计算机组成原理中的核心概念，包括数据存储、运算处理、指令执行等，培养学生的实际动手能力和对计算机系统的综合理解能力。
111 具体目标1111 掌握简单模型计算机的基本结构和工作原理。
1112 熟悉各种指令的编码和执行过程。
1113 能够运用所学知识设计和实现简单的计算任务。
12 实验设备121 硬件设备计算机主机、实验箱、连接线等。
122 软件工具特定的模拟软件、编程环境等。
13 实验原理131 模型计算机结构包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等主要部件，以及它们之间的连接和协同工作方式。
132 指令系统定义了各种操作指令的格式、功能和编码方式。
133 数据存储与传输说明数据在存储器中的存储方式和在各部件之间的传输机制。
14 实验步骤141 连接实验设备按照正确的方式将计算机主机与实验箱等设备进行连接，并确保连接稳定可靠。
142 启动软件工具打开相应的模拟软件和编程环境，进行初始化设置。
143 设计指令序列根据实验要求，设计一系列的指令来完成特定的计算任务。
144 输入指令到模型计算机通过编程环境将指令输入到模型计算机的存储器中。
145 启动模型计算机运行设置相关参数，启动模型计算机执行指令序列。
146 观察运行过程和结果密切观察模型计算机在执行指令过程中的各种状态变化，以及最终的输出结果。
15 数据记录与分析151 记录实验过程中的关键数据包括指令的执行时间、存储器的状态变化、运算结果等。
152 对数据进行分析对比预期结果，分析实验数据的准确性和合理性，找出可能存在的偏差和错误原因。
16 注意事项161 设备操作规范严格按照设备的操作说明进行连接和使用，避免因不当操作造成设备损坏。
计算机组成原理课程设计报告书
计算机组成原理课程设计报告书计算机组成原理课程设计报告书目录一．实验计算机设计11.整机逻辑框图设计12.指令系统的设计23．微操作控制部件的设计54．设计组装实验计算机接线表135．编写调试程序14二．实验计算机的组装14三．实验计算机的调试151.调试前准备152.程序调试过程163.程序调试结果164.出错和故障分析16四．心得体会17五．参考文献17题目研制一台多累加器的计算机一实验计算机设计1.整机逻辑框图设计此模型机是由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部分组成。
1.运算器又是有299，74LS181完成控制信号功能的算逻部件，暂存器LDR1，LDR2，及三个通用寄存器R0，R1，R2等组成。
2.控制器由程序计数器PC、指令寄存器、地址寄存器、时序电路、控制存储器及相应的译码电路组成。
3.存储器RAM是通过CE和W/R两个微命令来完成数据和程序的的存放功能的。
4输入设备是由置数开关SW控制完成的。
5.输出设备有两位LED数码管和W/R控制完成的LR0LR1LR2寄存器AxBxCxR0-GR1-GR2-G数据总线（D_BUS）ALU-GALUMCNS3S2S1S0暂存器LT1暂存器LT2LDR1LDR2移位寄存器MS1S0G-299输入设备DIJ-G微控器脉冲源及时序指令寄存器LDIR图中所有控制信号LPCPC-G程序计数器LOADLAR地址寄存器存储器6116CEWE输出设备D-GW/RCPU图1整机的逻辑框图图1-1中运算器ALU由U7--U10四片74LS181构成，暂存器1由U3、U4两片74LS273构成，暂存器2由U5、U6两片74LS273构成。
微控器部分控存由U13--U15三片2816构成。
除此之外，CPU的其他部分都由EP1K10集成。
存储器部分由两片6116构成16位存储器，地址总线只有低八位有效，因而其存储空间为00H--FFH。
输出设备由底板上的四个LED数码管及其译码、驱动构成，当D-G和W/R均为低电平时将数据总线的数据送入数码管显示。
计算机组成原理教学设计
计算机组成原理教学设计1. 简介计算机组成原理是计算机相关专业的一门重要课程，它主要涉及计算机硬件组成、原理和结构以及计算机系统的层次结构等，是学习计算机科学与技术的基础性课程之一。
本文将从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等方面进行计算机组成原理教学设计的详细介绍。
2. 教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面：1.掌握计算机硬件组成的基本知识，了解计算机系统的层次结构、指令系统和CPU的工作原理等；2.熟练掌握计算机组成原理中的基本概念、术语和计算机的数据表示方式；3.能够使用计算机所需要的各种硬件和软件资源，对计算机操作系统有一定的了解；4.具备分析、设计和实现简单的计算机系统和组成部分的能力；5.加深对计算机硬件的理解和兴趣，为进一步学习计算机科学和技术打下基础。
3. 教学内容本课程主要包括以下几个方面：1.计算机系统的层次结构；2.指令系统和CPU的工作原理；3.存储系统；4.I/O系统；5.总线系统；6.计算机的组成部件；7.计算机原理问题。
4. 教学方法在教学方法上，本课程采用多种教学模式，主要包括：1.讲授和演示；2.实践操作和课堂练习；3.课程设计和讨论；4.实验教学和开发项目。
在教学过程中，重点注重学生的动手实践和设计能力，帮助学生理解计算机硬件组成和结构，提高学生的解决问题能力和独立思考能力。
5. 教学评价为了全面评价学生的学习情况和提高教学效果，本课程特别注重教学评价。
教学评价主要包括以下几个方面：1.课堂作业和小组讨论；2.平时考核和实验操作；3.期末考试；4.课程设计和综合实验等。
在教学评价中，注重学生的学习效果和实际能力的提高，并充分考虑学生的个性差异和兴趣特点，为学生提供个性化的教学服务和教学指导。
6. 结论计算机组成原理是一门重要的计算机基础课程，对于计算机相关专业的学生来说具有重要意义。
本文从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价等角度进行了计算机组成原理的教学设计，并提出了相应的教学策略和方法，旨在帮助学生掌握计算机组成原理的基本知识和基本概念，为进一步学习计算机科学和技术打下坚实的基础。
简单实验计算机组成与程序运行实验
简单实验计算机组成与程序运行实验一、实验目的1.组成一个简单的计算机整机系统—模型机，输入程序并运行2.了解微程序控制器是如何控制模型机运行的，掌握整机动态工作过程3.定义五条机器指令，编写相应微程序并具体上机调试二、预习要求：1.复习计算机组成的基本原理；2.预习本实验的相关知识和内容三、实验设备：EL_JY_II8型计算机组成原理实验系统一套，排线若干。
四、模型机结构：模型机结构框图见图6—1.五、工作原理：前几个实验中，控制信号是由实验者用逻辑开关来模拟的，而这次实验，是在微程序控制下自动产生各部分的控制信号，实现特定指令的功能。
CPU从内存取出一条机器指令到执行结束的一个指令周期，是由微指令组成的序列来完成，一条机器指令对应一个微程序。
1.本实验采用五条机器指令：其指令格式如下（前4位为操作码）：其中IN为单字长（8位），其余为双字长指令，xxxxxxxx为addr为对应的二进制地址码。
2.为了向RAM中装入程序和数据，检查斜土是否正确，并能启动程序执行，还必须设计三个控制操作微程序。
存储器读操作（MRD）：拨动总清开关CLR后，控制开关CA1、CA2为“00”时，按“启动”微动开关，可对RAM连续手动读操作。
存储器写操作（MWE）：拨动总清开关CLR后，控制开关CA1、CA2为“10”时。
按“启动”微动开关，可对RAM连续手动写入。
启动程序（RUN）：拨动总清开关CLR后，控制开关CA1、CA2为“11”时按“启动”微动开关，即可转入到第01号“取址”微指令，启动程序运行。
数据LED-G控制信号3.微指令字长共24位，其控制位顺序如下：其中Ua5_uA0为6位的后续微地址，F1、F2、F3为三个译码字段，分别由三个控制位译码出多位。
F3字段中的P(1)_P(4)是四个测试字位。
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微地址入口，从而实现微程序的顺序、分支、循环运行。
计算机组成原理和微机原理
计算机组成原理和微机原理计算机组成原理和微机原理是计算机科学与技术领域中非常重要的两门课程，它们涉及到计算机的硬件和软件方面的知识。
本文将详细介绍计算机组成原理和微机原理的概念、内容和重要性。
一、计算机组成原理的概念和内容计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的基础课程之一，它主要研究计算机的硬件结构和工作原理。
计算机组成原理涉及到的内容很广泛，主要包括计算机的基本组成、计算机的运行过程、计算机的存储结构、计算机的输入输出系统等方面。
1.计算机的基本组成计算机的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器（memory）和输入输出设备（I/O devices）。
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行计算机的指令和处理数据。
存储器用于存放程序和数据，可以分为主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、光盘等）。
输入输出设备用于与计算机进行交互，如键盘、鼠标、显示器等。
2.计算机的运行过程计算机的运行过程包括指令的周期性执行和数据的处理。
在计算机中，每个指令都是由一系列的操作码（Opcode）和操作数（Operand）组成，其中操作码表示操作的类型，操作数表示操作的具体内容。
指令的周期性执行是通过时钟信号来实现的，时钟信号可以控制计算机的时序和同步。
3.计算机的存储结构计算机的存储结构主要包括主存储器和辅助存储器。
主存储器用于存放正在执行的程序和数据，是计算机运行的关键部件。
主存储器可以按照访问方式分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
辅助存储器用于存放大量的程序和数据，可以分为硬盘、光盘、磁带等。
4.计算机的输入输出系统计算机的输入输出系统是计算机与外部世界进行交互的重要组成部分。
输入设备用于将外部的信息传递给计算机，如键盘、鼠标等；输出设备用于将计算机的结果显示给用户，如显示器、打印机等。
输入输出设备和计算机之间有一个接口（interface），可以通过接口进行数据的传输和控制。
二、微机原理的概念和内容微机原理是计算机科学与技术领域中的重要课程，它主要研究微型计算机的组成和工作原理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
烟台大学计算机组成原理课程设计报告书设计题目: 简单计算机专业: 计算机科学与技术班级:设计者:学号:指导老师:年月日简单的计算机系统设计一、设计要求：1.提供完善的逻辑图。
2.提供全部的微程序。
3.提供系统的调试方法。
4.提供系统的功能调试方法。
5.R0,R1为通用寄存器，8位。
6.IR为指令寄存器，8位。
7.PC程序计数器，8位。
8.MAR为地址寄存器，8位。
二、设计的基本过程1.在设计的初级阶段，学生根据所学的内容，按照课程设计的要求，在设计报告书中完成方案设计并画出逻辑线路图。
2.在输入原理图阶段即编程设计阶段，利用编程软件在其上画出各部件的原理图，在设计过程中要充分体现其灵活性。
当原理图输入完毕后，编程软件系统可对原理图文件进行编译、优化、适配、将错误消灭在设计阶段。
最后完成对 isp EXPERT 的编程文件。
若有错误，则继续进行修改，直到没有错误，且编译通过后进行下一个步骤。
3.当一个设计完成且产生编程文件后，就可以进行下载了，模式开关在通调的模式下，对其下载到器件中去。
结合计算机组成原理的内容和设计平台系统，计算机的设计与调试步骤如下：拟订指令系统指令系统是设计计算机的依据，拟订指令系统涉及基本字长，指令格式，指令种类，寻址方式等内容。
基本字长：课程设计平台中配置的存储器容量为256*8，显然基本字长只能定为8位。
指令格式：指令格式可有单字长指令和双字长指令两种指令格式为：操作码OP共4位，最多可定义16条指令。
数据传送的单位为8位（一个字节）数据的传送范围R R R RAM RAM R寻址方式：由于指令较短，操作数字段仅两位，源操作数字段寻址方式目的操作数寻址方式00 R0 00 R101 （R0） 01 （R1）10 I 10 I11 D 11 D(D)指令的第二字节为操作数的地址源操作数使用R0寻址目的操作数使用R1寻址这样设计的目的是为了简化运算器选择门的设计和缩短指令长度。
三．确定总体结构总体结构如下图：1.寄存器的设置R0,R1为通用寄存器，8位。
IR为指令寄存器，8位。
PC程序计数器，8位。
MAR为地址寄存器，8位。
2．加法器的设置为简化设计，采用为8位带串行进位并行加法器3．选择器的设置连入A选择器的数据来源是RAM的读出数据和R0寄存器的数据。
连入B选择器的数据来源是PC 的数据和R1的数据。
4．数据通路数据通路的设计在总体结构是最重要的一个问题。
微型机的数据通路是以总线为基础以CPU为核心构成的。
信息的传送路径：取指令：MA CPIRRAM 选择器A ΣBUS IR送指令地址：PB CPMARPC 选择器B ΣBUS MAR指令计数器+1：C0 CPPCPC 选择器B ΣBUS PCR0 R1：R0 选择器A ΣBUS R1R1 MAR：RB WRR1 选择器B ΣBUS RAM四．逻辑设计1．加法器的逻辑设计模型机中的加法器是由八个一位全加器构成，全加器之间采用简单的串行进位。
全加器其原理图如下：加法器的原理图如下：2．译码器的设计二四译码器的原理图三八译码器的原理图3.选择器的设计选择器A和选择器B的结构形式一样，在控制电位EN0和EN1的控制下，分别选择R0的或R1的数据通过选择器，进入加法器。
EN0和EN1是互斥的，高电平有效。
其原理图如下：3．寄存器的设计1）不带复位的寄存器结构中R0，R1通用寄存器，可存放操作数或结果、中间结果，每个寄存器均由8个D 触发器构成。
在CPR1的作用下接收总线的数据送入寄存器，输出连入选择器。
指令寄存器IR其结构同通用寄存器。
其原理图如下：2）带复位的寄存器结构中MAR地址寄存器是一个带复位的寄存器，带复位是只当有复位信号时，MAR清0。
其原理图如下：3）程序计数器的设计PC加1时同过加法器实现的。
复位信号RET的作用是当有复位信号时，计数器PC清0。
4）部件之间的连接部件之间的连接是采用以CPU为中心的总线连接方式.加法器的输出,通过总线BUS连接到所有寄存器和存储器的输入端,除指令寄存器IR和地址寄存器MAR的输出端外,其他部件的输出端分别送入选择器A和选择器B.连线图如下：五．确定控制方式控制命令是确定信息的流向,不同数据通路需要不同的控制命令.设计中的控制命令通常有两种产生方式,即组合逻辑方式和微程序方式,模型机采用微程序方式.微程序的执行方式采用增量、垂直方式。
1）微程序控制器的结构主要由控制存储器ROM2#、ROM1#，微指令寄存器μIR15-8，μIR7-0 构成。
2）微程序控制器的时序PPP脉冲的低电平用做控制存储器读命令μRDP脉冲的上升边沿将读出的微指令送μIR3）微指令格式微指令字长16位即μ IR15-μ IR01）微指令字段定义A选择器控制：μ IR15-μ IR140 0 备用0 1 ＲＡ1 0 ＭＡ1 1 备用B选择器控制：μ IR13-μ IR120 0 备用0 1 PB1 0 RB1 1 备用输出分配：μ IR11 μ IR10 μ IR90 0 0 备用0 0 1 CPR00 1 0 CPR10 1 1 CPPC1 0 0 CPIR1 0 1 CPMAR1 1 0 备用1 1 1 备用低位进位控制：μ IR80 CO=01 CO=1存储器读写控制：μ IR5 μ IR41 0 RD0 1 WR后继微地址形成方式：μ IR2 μ IR1 μ IR00 0 0` 备用0 0 1 PC+1 顺序执行0 1 0 JP无条件转移，地址IR15-8提供0 1 1 QJP高四位按操作码转移低4位为01 0 0 YJP给定高4位低4位按源寻址方式转移1 0 1 MJP 给定高4位低4位按目寻址方式转移1 1 0 备用1 1 1 备用2)微命令形成逻辑电路图如下:3)后继微地址产生逻辑为简单起见，只选三种后继微地址生成方式即增量方式、无条件转移方式、按操作码转移方式。
结构图如下：P EN操作码IR8-5 微指令μ IR15-8当EN=1时，微程序计数μPC 执行加1操作。
当EN=0时且JP=1时，无条件转移。
当EN=0时且QJP=1时，按操作码转移。
4） 微程序的编写（1） 程序MOVE1 05#，R0MOVE2 01#，R1ADD R0，R1MOVE3 R1，（R0）（2）操作码二进制代码MOVE1：0001MOVE2：0010ADD：0011MOVE3：0100（3）微程序入口（16进制代码）取指令入口：00HMOVE1入口：10HMOVE2入口：20HADD入口：30HMOVE3入口；40H（4）指令执行流程（见下页）（5）编制微程序根据指令流程和微指令格式就可以编制微程序工作了。
指令流程中每个流程对应一条微指令，结合总体结构框图写出这个流程所对应的数据通路的控制命令在需要的控制命令上写1，不需要的写0。
另外每条指令都要确定下条微指令地址的生成方式。
指令流程图00RAM IRPC+1 PCPC MAR PC MAR R0+R1 R1 R0 MARPC+1 PC PC+1 PC PC MAR R1 MARRAM R0 RAM R1 JP PC MARPC MAR PC MARJPJP JP六、分调将模式开关置于分调1）1032E系统平台上的所有开关和发光二极管（除L15-0）均随意编程用做数据输入和状态显示。
选择系统结构中典型部件进行功能测试看是否满足要求，若有错改之。
典型部件如下：选择器A带复位的寄存器MAR不带复位的寄存器R0程序计数器PC在部件设计无错、连线无错、1032E的管脚定义无错时可生成下载文件到1032E中。
（下载时，开关置通调）2）单片机系统微程序经过检查无误将模式开关置分调后通过键盘以十六进制写入2#RAM和1#RAM 的相应的单元中去。
然后再读出检查看是否正确，有错改之。
程序通过键盘以十六进制代码从0单元开始写入3# RAM的相应单元中。
七、统调将模式开关置于统调，此时平台上的开关及发光二极管的设置情况如下：开关K15—K0无效，不可编程使用L15-L0用于显示μ IR15-μ IR0的状态下，不能起作用LED15-LED8用于从存储器读出的内容和数据总线BUS的内容不能再作他用。
LED7-LED0可编程到任意观测点，以显示系统运行的状态。
具体步骤如下：1 按复位键RET2(1)使MAR清0，指令计数器清0，保证从存储器0号单元取指令。
(2)使微程序计数器PC清0，保证从2#ROM,1#ROM的0#单元取出指令微程序的第一条指令。
2 执行微程序（1）按第一次脉冲键产生一个负脉冲（作为μRD），将ROM2#,ROM1#的0#单元的16位微指令代码读出，用μRD的上升沿将微指令送入μIR15-0，看是否正确。
第一条微指令产生的命令是：MA,RD2,CPIR,后继微地址产生方式为μPC+1，其操作是RD2读RAM，单元地址为`0，即读0#单元的内容。
0#单元的内容是一条指令，指令代码读出后，在MA的作用下，进入加法器至总线。
此时，总线上的内容点亮LED15-LED8，查看是否正确。
注意：在没有按下次脉冲键前，数据通路的内容一直不变。
（2）按一次脉冲键又产生一个负脉冲。
该负脉反相后的上升沿产生CPIR，将上条微指令读出的指令代码送IR，同时上升沿还将μPC+1。
该负脉冲的低电平用以读出μPC指示的第二条指令。
其后的所有操作同上。
这样逐一取出微指令并执行微指令就会读出并执行存放在RAM中的程序。
八心得体会各位可以自己写写~~~~~~。