HIT计算机组成原理大作业：复杂模型机设计

“HIT计组 CISC大作业” 在该计算机组成原理的大作业中，学生刘宇轩设计了一个复杂的模型机，它具有特定的数据格式、指令系统和微程序设计。模型机采用无符号数表示数据，字长为8位，数值范围在0到255之间。模型机的指令集包括运算类、控制转移类和数据传送类指令，总共15条指令。 1. 数据格式定义： - 模型机的数据是无符号8位整数，因此最大表示值为255。 2. 指令设计与格式： - 运算类指令：包括ADD、AND、INC、SUB、OR、RR，都是单字节指令，使用寄存器直接寻址。 - 控制转移类指令：HLT、JMP、BZC，HLT为单字节，JMP和BZC为双字节。 - 数据传送类指令：IN、OUT、MOV、LDI、LAD、STA，IN和OUT为双字节，其他为单字节或双字节。 指令格式各有特点，如ADD等运算类指令有OP-CODE、RS和RD字段，而IN/OUT指令增加了I/O端口号P。 3. 寻址方式： - 系统支持立即、直接、间接、变址和相对寻址五种方式。 - LDI使用立即寻址，其他如LAD、STA、JMP和BZC支持四种寻址方式。 4. 微程序设计： - 学生需要结合实验系统TDX—CMX，设计微程序的流程图和二进制代码表，这部分未提供具体细节。 5. 机器指令执行过程： - 必须实现的功能是：从输入单元读取一个数据，根据其低4位X，计算1到X的累加和。 这个大作业的核心是理解和设计一个简单的计算机系统，包括其指令集架构和微程序控制。这涉及到计算机硬件的基础，如运算单元、控制单元以及指令执行的步骤。通过这样的设计，学生可以深入理解计算机内部工作原理，特别是CISC（复杂指令集计算）的特性。同时，这个项目也要求学生具备一定的编程和逻辑设计能力，能够将高级指令转换为微指令集，以驱动模型机的各个部件进行协同工作。