设计与实现：带移位运算的计算机模型机实验

"广东工业大学 计算机组成原理实验5 带移位运算模型机的设计与实现" 在本次实验中，学生们将深入学习计算机组成原理，特别是关注带移位运算的模型机的设计与实现。实验的目标是让学生们熟悉微程序控制器控制的数据通道，掌握四种移位指令的使用和编程技巧，以及学习计算机设计与调试的基本流程。 移位运算在计算机科学中扮演着重要的角色，它们包括循环左移（RLC）、循环右移（RRC）、逻辑左移（RL）等。这些指令在处理二进制数据时非常有用，例如在位操作、数据打包和解包、乘除运算的优化等方面。在实验中，学生需要根据给定的实验方案进行操作，这包括正确连接实验仪器，编写包含移位指令的机器指令程序和微指令程序，以及理解如何在实验系统DVCC中修改和编写RAM和ROM的数据。 实验程序部分，学生将编写一段包含移位指令的程序，并确保程序的地址和内容均以十六进制表示。在执行程序后，需要记录实验结果，通过比较理论值和实际运行的结果来验证实验的正确性。实验结果记录表用于记录每一步操作的指令、输入、输出以及预期的效果。 实验过程中，学生需要填写练习操作记录表，记录他们在操作过程中的体验和遇到的问题，以便于自我反思和提高。实验结论强调了理论知识与实践操作相结合的重要性，同时也指出耐心和细心对于成功完成实验是至关重要的。 通过此次实验，学生不仅加深了对微程序控制器控制模型机的理解，还增强了对机器指令的运用和调试能力。此外，他们还学会了如何设计和调试计算机的基础步骤，这在未来的计算机系统设计中将大有裨益。 实验的思考题部分鼓励学生深入思考指令执行的过程，例如双字节指令如何获取下一个操作数的地址，以及如何利用地址和内容的对应关系来理解程序的执行逻辑。这样的问题解决过程有助于巩固学生的理论知识，并促进他们对计算机体系结构的深入理解。 这个实验旨在提升学生在计算机组成原理方面的实践技能，使他们能够熟练地运用移位运算指令，并理解这些指令在实际计算机系统中的作用。通过亲自动手设计和实现，学生们将更好地掌握计算机硬件和软件的交互，为进一步学习高级计算机系统概念奠定坚实的基础。