模型机设计与实现：计算机组成原理课程设计报告

"该资源是一份关于‘计算机组成原理模型机设计与实现’的课程设计报告，主要针对软件工程专业的学生。设计目的是学习硬件系统设计方法，理解计算机各模块原理和相互关系。任务包括设计五条机器指令，编写相应的微程序，并在规定时间内完成模型机的调试和设计报告。报告涵盖了元月10日至12日的具体工作内容，如线路连接、调试、报告撰写等。此外，还包含了机器指令的格式、微指令的定义、微程序流程图、指令代码表以及机器指令程序设计。最后，报告对每条机器指令的微程序进行了总结，并分享了设计过程中的心得和注意事项。使用的设备有TDN-CM计算机组成原理实验系统和PC微机。" 在这次课程设计中，学生们被要求设计一个模型计算机，它基于CISC微控制器，包含五条基本的机器指令：IN（输入），ADD（加法），STA（存储），OUT（输出），和JMP（无条件转移）。这些指令是计算机执行基本操作的基础。设计者需要理解每条指令的功能，然后创建相应的微程序，微程序是控制计算机硬件执行特定操作的一系列低级指令。 微程序控制器负责根据内存中的机器指令生成控制信号，使得整个指令周期内，从取指令到指令执行完毕，都能自动、有序地进行。这种设计方法简化了硬件控制逻辑，使得指令执行过程更为灵活。 设计者需要绘制数据通路框图，定义开关SWA和SWB的功能，并编写微指令的格式，这通常涉及到控制字段、操作字段等部分。微程序流程图则展示了如何通过微指令序列来执行机器指令的过程。 在实验步骤中，首先完成模型机的线路连接，接着进行调试，确保所有指令能正确执行。最后，整理实验数据和结果，撰写并打印课程设计报告，报告中应包含每条机器指令的微程序代码，以及设计过程的心得体会和需要注意的事项。 通过这样的课程设计，学生不仅能够深入理解计算机硬件的工作原理，还能增强实际操作和问题解决的能力，这对于未来在IT领域，特别是软件工程方向的工作具有重要意义。