模型计算机设计与调试：计算机组成原理课程设计

"这是一份关于计算机组成原理课程设计的报告，主要涵盖了设计一台模型计算机的过程，包括数据格式、指令系统、数据通路、时序系统、微指令格式、微程序控制器、微程序流程图以及设计体会等内容。该报告详细阐述了计算机各组成部分的功能和设计方法，并提供了微程序编码转换程序的附录。" 在计算机组成原理课程设计中，学生被要求设计并调试一台模型计算机。以下是这份报告的关键知识点： 1. 数据格式：设计的模型计算机采用8位定点整数数据格式，其中第7位为符号位，表示数值的正负。数据范围为-128到127。 2. 指令系统：设计了14条指令，包括算术逻辑运算指令（如加减乘除）、数据存取指令（用于内存访问）、程序控制指令（如跳转、分支）以及输入输出指令。每条指令的操作码固定为4位。 3. 数据通路：数据通路是计算机内部数据传输的路径，包括全局概略图、单片机写控制、微程序显示、指令寄存器、通用寄存器、运算器、内存和程序计数器、地址总线显示、手动输入微程序、单片机写微程序、控制存储器、指令译码、微地址显示、单片机与数据总线输入等。这些部分协同工作，执行指令并处理数据。 4. 时序系统：时序系统负责控制计算机的执行节奏，包括时序波形图，确保每个操作在正确的时间发生。时序系统与起停控制密切关联，保证指令执行的有序性。 5. 微指令格式：微指令是控制部件的基础，定义了控制信号的编码方式，对实现微程序控制至关重要。 6. 微程序控制器：由原理图和地址转移逻辑构成，负责根据微指令执行控制功能。 7. 微程序流程图：详细描述了微程序执行的步骤和顺序，是理解计算机如何按指令运行的直观工具。 8. 微程序代码表：列出所有微指令及其对应的功能，便于理解和调试。 9. 设计体会：这部分记录了设计过程中的挑战、解决方法以及个人学习收获，对于深化理论知识和实践经验的理解非常重要。 通过这个课程设计，学生不仅掌握了计算机硬件的基本构造，还锻炼了解决实际问题的能力，为后续深入学习计算机系统打下了坚实基础。