山东大学计算机组成课设,山东大学计算机组成原理课程设计实验报告.pdf

计算机组成原理课程设计报告

计算机科学与技术学院

2014 级 1 班

鸿武

QQ:2420430689(2 号)

2016 年 11 月22 日

计算机一班鸿武 QQ:2420430689(2 号)

总述 2

课程设计目的 2

课程设计内容与要求 2

课程设计工具 2

课程设计方法 2

同组者 2

微程序控制的运算器设计 2

设计目的 2

设计要求 3

运算器结构 3

微程序控制器的结构 4

主要部件设计 5

实验调试 6

微程序控制的存储器读写系统设计 7

设计目的 7

设计要求 7

结构与信号索引 8

微指令格式及微指令编制 8

简单模型机设计——微程序设计 8

设计目标 9

指令系统 9

总体结构 9

关键部件 10

微程序控制器的结构 13

微指令格式 14

微程序编写 15

调试 16

简单模型机设计——硬布线设计 16

设计目标 17

总体结构 17

关键部件设计 18

调试 20

课程设计中遇到的问题 20

感想体会 20

附录 22

微程序控制的运算器设计详细电路图 22

微程序控制的存储器读写系统设计详细电路图 24

微程序设计模型机详细电路图 25

硬布线控制的模型机详细电路图 34

计算机一班鸿武 QQ:2420430689(2 号)

总述

课程设计目的

通过该课程设计的学习，总结计算机组成原理课程的学习内容，运用计算机

原理知识，设计一台模型机，从而巩固课堂知识、深化学习内容、完成教学大纲

要求，学好这门专业基础课。

课程设计内容与要求

要求每 2 位学生一组合作完成设计任务，充分利用所学知识设计出具有一定

特色的模型计算机。

课程设计工具

要设计模型机，完成课程设计的任务，首先要掌握内容：

计算机组成原理课程设计平台：JYS 计算机组成实验箱；

QuartusII 软件的使用。

课程设计方法

课程设计分为两个阶段：第一阶段为微程序实现的模型机内核。通过对部件

的设计，以期达到对部件的构成、设计方法、工作原理及在计算机硬件中的功能

作一个系统的了解。第二个阶段为硬布线实现的模型机内核。将用多个部件构造

一台较为复杂的计算机硬件系统。以期达到对计算机的总体设计、基本构成、基

本原理有一个清楚的认识并能建立一个清晰的整机概念，从而扎实地掌握一种数

字系统的设计方法。

同组者

微程序控制的运算器设计

设计目的

①熟悉简单运算器的结构。

计算机一班鸿武 QQ:2420430689(2 号)

②熟悉微命令的产生和时序。

③熟悉运算器功能测试。

设计要求

设计一个八位算法逻辑运算单元 ALU。两操作数由八位寄存器 R 、R 提供，

0 1

其结果放入 R 中。具体何种操作可由微命令任意设定。

运算器结构

运算器结构如下图所示。R 、R 、R 均为 D 触发器组成的八位寄存器，在打入

0 1 2

脉冲 CPR 的作用下，接收数据输入端提供的信息送入R 中。

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