COP2000实验：微指令设计实现乘除法运算与指令系统构建

本次计算机组成原理课程设计的主要目的是通过在COP2000实验仪上实现机器指令和对应的微程序，深入理解微程序设计控制器的原理以及指令系统与硬件结构之间的关系。设计者的目标是将乘法和除法运算功能作为应用任务，这有助于学生们综合运用所学的计算机组成原理知识，并逐步构建完整的整机系统概念。 课程设计的核心内容包括对COP2000实验仪的深入理解和操控。COP2000模型机拥有一个完整的CPU结构，包括运算器、累加器、工作寄存器、移位寄存器、程序计数器、地址寄存器等，以及中断和跳转控制电路。模型机采用8位架构，简化了连线，便于教学。指令系统由8位指令码构成，根据指令类型可以选择不同的寄存器或进行操作。 在微程序控制方式下，设计者需要将指令码转化为微地址，以便在微程序存储器中查找对应的微程序来执行指令。而在组合逻辑控制方式中，指令码直接驱动时序逻辑，生成控制信号。设计过程涉及设计全新的指令系统、编写微程序以及编写用于验证乘法和除法运算的程序。 整个设计过程中，学生将锻炼到综合实践能力和独立分析问题的能力，通过实际操作和理论结合，深化对计算机组成原理的理解。硬件设备主要包括COP2000实验仪和PC机，而软件工具则包括COP2000仿真软件，这些都为实现设计目标提供了必要的支持环境。 此次课程设计不仅要求学生精通微程序设计，还强调了指令系统设计的实际应用，通过乘除法运算功能的设计和验证，让学生能够从理论走向实践，提升计算机系统设计的实际操作能力。