计算机组成原理课程设计:跳转指令实现
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更新于2024-07-29
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"该资源是一份关于计算机组成原理课程设计的文档,重点在于实现跳转和转移指令。学生需要在理论和实践经验的基础上,利用计算机组成原理的知识和实验平台完成设计。设计任务包括系统分析、指令系统设计、微程序设计、时序设计、指令执行流程的制定、源程序编写、联机与脱机方式的操作过程分析,以及课程设计总结。时间安排为一周,指导教师和系主任均需签名确认。"
在计算机组成原理课程设计中,"基本模型机的设计——跳转指令的实现"是一项重要的任务。设计目的是巩固和应用已学习的理论知识,如电工电子学、数字逻辑、汇编语言和计算机组成原理,同时通过实际操作加深对计算机系统理解。设计原理主要基于计算机系统的结构和工作流程,涉及指令系统、微程序设计、时序系统等多个方面。
首先,设计者需要进行系统分析,了解模型机的基本架构,包括CPU、内存、输入输出设备等组成部分,以及它们之间的交互方式。接下来,要设计模型机的指令系统,其中跳转指令是关键,它允许程序在执行过程中改变控制流程。指令格式需要明确,通常包括操作码和地址码,用于指示操作类型和目标地址。
微程序设计涉及到微指令格式的设计,这包括控制字段和数据字段,用于定义微操作和其参数。后续微地址的产生方法决定了如何从当前微指令获取下一条微指令的地址,这可能基于条件或固定顺序。微程序入口地址的形成则涉及到中断和异常处理机制,确保系统能正确响应不同情况。
时序设计是另一个核心环节,它规定了计算机各部分协同工作的时钟周期和节拍,确保指令执行的正确顺序。在模型机中,时序设计需要考虑跳转指令执行时如何更新程序计数器以指向新目标地址。
指令执行流程的制定要清晰地描述从取指令到执行指令的整个过程,包括分析指令、执行微操作、更新状态和控制信号等步骤。跳转指令的执行流程可能涉及条件判断和地址计算。
此外,设计者还需要编写源程序,并将跳转指令转化为机器码和微程序。在HKCPT软件中,设计者需演示如何在联机和脱机方式下实现指令,分析跳转指令执行时累加器A、寄存器和内存中的数据变化,以及数据流程。
最后,课程设计总结部分要求学生反思设计特点、不足,分享收获和体会,以促进自我学习和进步。整个课程设计过程是一个综合性的实践教学环节,旨在提升学生的动手能力和理论联系实际的能力。
2023-05-25 上传
2021-09-21 上传
2023-05-25 上传
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2021-10-12 上传
2022-01-07 上传
2023-07-07 上传
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