嵌入式8位CISC/RISC模型机设计:奇偶数和计算器

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嵌入式课程设计是大学计算机科学与技术专业的一门实践课程,旨在让学生通过实际操作,掌握8位CISC(复杂指令集计算机)或RISC(精简指令集计算机)模型机的设计原理与实现。该课程由韶关学院的学生陈晓冰在2012年9月至12月期间进行,指导教师为沈阳实验师,主要任务是在信息418实验室完成。 题目1要求设计一个8位CISC模型计算机,其核心任务是编写并运行机器语言程序,用于计算并显示1到用户输入整数N范围内的奇数之和。这个过程涉及数据输入(N从开关获取)、处理(利用奇数识别算法)以及输出显示(通过数码管显示结果),当计算完成后,输出会停止。 而题目2则涉及到RISC模型计算机的设计,同样需要实现机器语言程序,用于计算1到N范围内的偶数之和,并具备单字长的输出。RISC模型计算机可以选择定长或变长CPU周期来优化性能。设计过程包括逻辑结构图的设计,如定长或变长时序电路;设计指令格式和指令系统,确保指令执行效率;以及操作控制单元的构建,如硬联线控制器或微程序控制器的微指令设计。 在整个设计过程中,学生需要完成的关键任务包括: 1. 总体设计,绘制数据通路框图,展示系统的架构和数据流。 2. 微程序控制器或硬联线控制器的逻辑设计,包括微指令格式、微程序流程图或CPU操作流程图。 3. 指令设计,包括机器指令的编写和微指令代码表的制定。 4. 时序电路设计,确保指令的正确执行顺序。 5. 操作控制单元的设计,包括地址转移逻辑、微地址寄存器、微命令寄存器和控制存储器。 完成这些任务后,学生需提交课程设计计算说明书或论文,可能还包括设计图纸、实物模型或者仿真结果,以证明他们对8位CISC或RISC模型机设计的理解和实践能力。这个项目不仅锻炼了学生的编程技能,还强化了他们对计算机体系结构、指令集和硬件设计的理解。