安徽大学计组成原理：微程序阶乘设计与实现

本篇文档是安徽大学计算机科学与技术专业的《计算机组成原理》课程设计，主题聚焦于微程序实现阶乘。设计目标旨在深化学生对计算机组成原理的理解，包括机器指令、微程序流程和微指令设计。学生需利用已有的部件单元电路实验基础，构建一个基本的微程序计算机模型，通过编写和调试微程序来计算阶乘。 在程序设计部分，首先明确目标：（1）通过设计，将理论知识应用于实践，理解和掌握微程序控制器的构造原理；（2）学会微程序的编写、写入和观察，理解机器指令在微程序计算机中的执行过程。实验模型机分为几个关键组件：运算器单元（ALU）利用74LS181进行8位运算，并与寄存器堆（REGUNIT）和指令寄存器（INSUNIT）配合，存储和处理操作数。时序电路单元（STAT）负责整体的时序控制。 设计原理部分详细阐述了机器指令的实现，包括ALU的运算控制端口、寄存器的选通机制以及指令译码电路的功能。微程序流程图展示了指令的执行路径，微指令代码则是实现这些功能的具体编程语言。设计步骤会指导学生如何将理论知识转化为实际的微程序设计，包括指令的编码、微程序的设计编写和测试。 实验设计结果与分析部分，学生需要记录和分析实验过程中遇到的问题，以及微程序执行阶乘计算的性能和效率。最后的小结部分，学生应反思整个设计过程，总结学习收获，并可能提出改进和未来研究方向。 参考文献列出了设计过程中可能参考的相关书籍和技术资料，以便于深入研究和拓展知识。 这篇文档提供了微程序实现阶乘的详细步骤和理论依据，强调了理论与实践相结合的重要性，对学生提升计算机组成原理的实践能力具有重要意义。