2014计算机组成原理课程设计报告 班级：计科1202

组号2-3

北京化工大学计算机科学与技术专业

计算机组成原理课程设计报告

院 系： 信息科学与技术学院

专 业： 计算机科学与技术

班 级： 计科

组 号： 2-3

序号

姓名

学号

考试号

成绩

组长

尹

组员1

杨

组员2

李

指导教师： 张杰

2015年 1月 8日

目录

TOC \o "1-3" \h \z \u 22208 目录 2

15800 第1部分 小组报告 3

12627 1.1设计任务一 3

430 1.1.1实验要求 3

24842 1.1.2实验目的 3

7134 1.1.3实验电路 3

16918 1.1.4实验结论 5

26373 1.2设计任务二 6

7779 1.2.0实验目的 6

32501 1.2.1实验1：数据传送实验/输入输出实验 6

7601 1.2.2实验2：数据运算实验(加/减/与/或) 7

17114 1.2.3实验3：移位/取反实验 8

18230 1.2.4实验4：转移实验 9

14026 1.2.5实验5：调用实验 11

10630 1.2.6实验6：中断实验 12

9875 1.2.7实验7：中断实验 13

8862 1.2.8实验8：RISC模型机 13

15387 1.2.9实验9：用小键盘调试实验 14

20790 1.3设计任务三 15

3555 1.3.1实验目的 15

16847 1.3.2实验内容 15

3681 1.3.2实验结果 16

15644 1.4设计任务四 18

19268 1.4.1功能说明 18

2738 1.4.2源程序代码 18

9197 1.4.3程序流程图 21

21019 1.4.3测试结果 22

6305 综合设计思考题 37

21967 实验1.1?数据传送实验/输入输出实验综合思考题 37

8246 实验1.2?数据运算实验(加/减/与/或)综合思考题 37

24218 实验1.7?指令流水实验综合思考题 38

8274 第2部分个人报告 40

9072 2.1组长个人报告 40

17522 2.2组员1个人报告 40

6348 2.3组员2个人报告 40

4686 参考文献 41

11267 致谢 41

第1部分 小组报告

1.1设计任务一

模型机中断实验

1.1.1实验要求

利用CPTH实验仪器上的开关做控制信号，实现中断功能。

1.1.2实验目的

了解模型机的中断功能的工作原理及终端过程中，申请、响应、处理、返回各阶段时序。

1.1.3实验电路

中断电路有两个D触发器，分别用于保存中断请求信号(IREQ)及中断响应信号(IACK)。INT有上升沿时，IREQ触发器被置为1。当下一条指令取指时(IREN=0)，存贮器EM的读信号(EMRDP)被关闭，同时产生读中断指令(ICEN)信号，程序的执行被打断而去执行B8指令响应中断。在取B8的同时置IACK触发器被置为1，禁止新的中断响应。EINT信号置0，IACK，IREQ触发器为0，中断电路可以响应新的中断。

中断控制器原理图

图(1)

连接线表

连接

信号孔

接入孔

作用

状态说明(手动模式)

1

IREN

K0

IR,UPC写允许

低电平有效

2

EINT

K1

清中断寄存器

低电平有效

3

INT

已连

中断输入

上升沿有效

4

CK

已连

时钟输入

上升沿有效

表(1)

置控信号为：

K1(EINT)

K0(IREN)

1

0

表(2)

短路块选择端JINT指向RG侧，按RG脉冲键，产生中断请求，此时REQ指示灯亮，同时B8输出红色指示灯。

按STEP脉冲键，产生取指脉冲，黄色ACK指示灯亮。

置控信号为：

K1(EINT)

K0(IREN)

0

1

表(3)

REQ,ACK灯灭。

1.1.4实验结论

当EINT为高电平即清中断寄存器无效时，产生中断有效，中断指示灯亮；当EINT为低电平即清中断寄存器有效时，中断请求无效。

1.2设计任务二

模型机综合实验(微程序控制器)

1.2.0实验目的

(1)在综合实验中，模型机作为一个整体来工作的，利

用本实验，获得对计算机组成的实际认识，并由此