武汉华夏理工学院：微程序控制模型机设计与五指令实现

本文档是武汉华夏理工学院的一份计算机组成原理课程设计任务书，旨在让学生通过实践加深对计算机系统各个组成部分的理解。课程的核心目标是设计并实现一台微程序控制的模型机，重点在于理解数据通路、运算器、存储器、输入输出接口、微指令和机器指令的关系。 首先，设计任务强调了理论与实践的结合，要求学生利用数字逻辑器件设计一个微程序控制器，实现五种基本机器指令：IN（输入）、ADD（加法）、STA（存储）、OUT（输出）和JMP（跳转）。这涵盖了指令集架构和指令执行的基本过程，学生需编码机器指令，编写对应的微程序，以便在TD-CMA教学实验平台上操作。 在实验阶段，学生需要完成一系列步骤：首先，设计数据通路，明确开关SWA和SWB的功能；其次，规划微程序控制流程，学习如何操作控制台；接着，编写和输入微程序序列以及实验机器指令程序；此外，还需要设计模型机的物理连接，并进行微程序调试，确保指令功能的正确实现。 课程设计报告的要求十分详细，包括模型机的数据通路图、微程序控制器逻辑模块图、控制流程图、元件排列图以及设计说明书和调试小结。这些报告不仅展示了设计成果，也要求学生能够系统地整理和表达自己的思考过程。 整个课程设计活动将在第17周在信息系实验楼523教室进行，分为理论讲解和实践操作两部分，以培养学生的独立工作能力、创新思维和严谨的工作态度。通过这个项目，学生将把理论知识转化为实际操作技能，提升对计算机硬件工作原理的深入理解。