计算机组成原理课程设计:模型机微指令详解与电路图

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在本项目中,"相应的起停控制电路图-计算机组成原理课程设计简单的模型机"涉及了计算机组成原理的深入实践,目标是设计并实现一台基础的模型计算机。设计的关键组成部分包括以下几个方面: 1. 数据格式:设计者需设定字长,例如8位,并确定数据格式,如定点数,区分定点整数(-128到127)和定点小数(-1到1),其中符号位用于表示数值的正负。 2. 指令系统:设计者需要规划指令集,包括9条算术逻辑运算指令,如加法、减法等,以及访存、程序控制和输入输出指令。例如,单字节的RR型指令格式用于寄存器寻址,如算术逻辑运算指令(如ADD, SUB等)和转移指令(如JMP、BZC)。此外,还有访问内存(STA, LDA)和选择输入/输出设备的指令,以及停机指令(HALT)。 3. 数据通路和时序系统:这部分涉及到指令执行的基本路径,如何处理操作数、计算结果和控制信号的时间顺序。设计者需要设计微指令格式和微程序控制器,以实现这些操作。 4. 微程序流程图和微程序代码表:微程序设计是实现复杂控制逻辑的重要手段,流程图展示了微指令序列,代码表则存储了每个微指令的执行过程。 5. 设计工具:项目使用Proteus进行电路设计,这是一款广泛应用于电子设计的软件,能帮助设计者构建实际的电路模型和模拟。 在整个设计过程中,设计者不仅需要理解计算机组成原理的理论知识,还要具备电路设计和模拟的能力,将理论与实践相结合,确保模型机的正常工作。通过这个课程设计,学生能够深入了解计算机硬件的运作机制,提升编程和硬件实现技能。