模型机设计实践：跳转指令实现与分析

"本次课程设计主要关注的是计算机组成原理中的模型机构建，特别是跳转指令的实现。学生张琪在计算机科学与技术专业背景下，由指导教师谈冉引导，利用学院提供的软硬件平台进行实践操作。设计任务涵盖从系统分析到指令执行流程的全过程，旨在深化对整机概念的理解，并熟练掌握实验平台的使用。 设计任务的核心是实现跳转指令，这在计算机程序执行中至关重要，因为它允许程序动态改变执行路径，实现条件分支和循环结构。在设计过程中，需要考虑以下方面： 1. 模型机系统分析与设计：首先，理解并分析计算机的基本组成，如CPU、内存、输入/输出设备等，然后利用这些知识设计出一个简单的模型机架构。 2. 指令系统设计：定义一套简洁的指令集，其中包含跳转指令，分析其指令格式，确保指令能正确执行控制流的转移。 3. 微程序设计：设计微指令格式，确定如何生成后续微地址，并形成微程序入口地址。微程序是控制部件执行操作的基础，对于实现跳转指令的控制逻辑至关重要。 4. 时序设计：设定模型机的时钟周期和各种操作的时间关系，确保指令执行的顺序和正确性。 5. 指令执行流程：详细描述每个指令从取指、译码、执行到结果写回的步骤，特别关注跳转指令如何影响这个流程。 6. 实验程序编写：编写包含跳转指令的源程序，展示指令代码和对应的微程序，以便在实验平台上进行测试。 7. 软件HKCPT的使用：说明如何在联机和脱机模式下使用该软件，特别是跳转指令的时序分析，以及在执行过程中累加器A、寄存器和存储器的数据变化。 8. 课程设计总结：反思设计过程中的创新点、不足之处，分享个人的学习收获和体验。 整个课程设计的时间安排紧凑，从熟悉资料到撰写报告，每个阶段都有明确的目标。通过这样的实践，学生能够深入理解计算机硬件层面的工作原理，提升实际操作能力，并巩固计算机组成原理的相关理论知识。"