计算机组成原理课设：加减法指令设计与实现

"组成原理09级课设加减法指令的实现" 本次课程设计的目标是实现加减法指令，这是计算机组成原理学习中一个基础但重要的环节。学生需要利用所学的计算机组成原理知识，结合实验平台来设计并实现加减法指令。这涉及到计算机系统分析、指令系统设计、微程序设计、时序设计等多个方面。 1. 系统分析与设计：首先，学生需要对基本模型机进行系统分析，理解各个单元模块如运算器、控制器、存储器和输入输出设备的工作原理，然后将这些模块组合起来，构建出一个能够执行加减法指令的完整系统。 2. 指令系统设计：设计指令集，包含加法和减法指令。指令格式应明确，包括操作码、地址码等组成部分，以便处理器能正确解析并执行指令。 3. 微程序设计：微指令是控制计算机硬件行为的低级别指令，需要设计微指令格式，确定后续微地址的产生方法，以及微程序的入口地址形成机制。这一步确保了加减法指令的执行流程能被正确控制。 4. 时序设计：时序设计涉及CPU的时钟周期、机器周期和指令周期，要合理安排指令执行的各个阶段，如取指、译码、执行、写回等，确保指令的顺序执行和并发执行（如果支持）。 5. 指令执行流程：明确每条加减法指令的执行步骤，包括数据从存储器到运算器的传输，运算器内的计算过程，以及结果的存储。 6. 软件HKCPT的使用：通过这款软件，学生需要学习如何编译、加载程序，并进行加减法指令的时序分析。同时，观察累加器A和其他寄存器、存储器在执行指令过程中的数据变化，理解数据流程。 7. 课程设计报告：最后，撰写一份详细的设计报告，包含设计目的、设计原理、逻辑框图、指令代码、微程序、时序分析、程序执行过程、设计总结等内容，全面展示整个设计过程和思考。 课程设计的时间安排紧凑，通常会在一周内完成，包括熟悉资料、系统设计、编程调试和报告撰写。指导教师和系主任的签字确认，标志着设计过程的完整性和质量。 通过这个课程设计，学生不仅掌握了计算机组成原理的实践应用，还能提升问题解决能力，理解计算机系统中各个部分如何协同工作，为未来深入学习计算机系统打下坚实基础。