计算机系统原理实验：模型机（一）设计与架构
写在前面：这个实验很难，即便我当初做完了CPU实验，而且自认为做的很不错，但仍旧感觉很难。
所以，这个实验和CPU实验一样，我会做很多期，希望能够比较详细的讲完怎么做。当然，如果有错误或者有不理解的地方，欢迎私信我或者评论。
一、设计内容
模型机与程序运行试验是一个综合性整机实验。该模型机包含7条机器指令，它能够依照用户执行微程序完成由加、与、非运算以及数据组合的任意复合运算。用户测试程序可以通过内存初始化的方式存储在内存中，也可以通过强迫写的方式循环写入内存。
这里我采用分模块整合法，此整机实验，由节拍脉冲、数据通路、微程序控制器、数码管显示4个模块组成。运算器、存储器、数据通路及微程序控制器中的时钟脉冲必须与时序电路相连。
1．以下为参考顶层电路
2．设计指令表如下
二、详细设计
3.1设计的整体架构
总共大大小小有10个元件，其中有书上所指示的，也有我自己设计的（如ir），通过这11个元件相互之间的配合和时序上的整合，实现7个机器指令的实现（由于我实现的比较早，所以我在犹豫要不要实现其他的机器指令，如sub）。其中有多种信号。
其中clk是执行模块（包括控制器和数据通路）的时钟输入信号，clock是显示模块的时钟输入信号，clr、krd、kwe是控制器的控制输入信号，tj、dp、qd是节拍（时序电路）的控制输入信号，k是数据输入信号，其他所有的信号均为输出信号，用来检测是否运行正确以及下载后控制数码管显示数据。注意寄存器的初值已经在编写的时候输入到了寄存器的mif文件中，在后续的演示中除了想要增加，不需要人为输入。
在检测的时候主要观察ir7~ir6信号（指令信号），p信号（总使能信号），rr5信号（r5寄存器数据输出信号），pc信号（计数器数据输出信号），bus信号（总线数据输出信号），ao信号（ar寄存器数据输出信号）。
运行的时候以每4个时钟脉冲周期为一个微指令周期，多个微指令周期为一个机器指令周期，实现一个机器指令。
在这里，我是严格按照书上的要求设计的时钟信号，只是在显示模块的时候加入了一个新的时钟信号，用来控制持续显示而不是频闪。
未完待续
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