TDN-CM实验系统中的基本模型机数据通路设计

"基本模型机的数据通路逻辑框图设计是计算机组成原理课程设计的一部分，旨在让学生掌握复杂指令系统计算机的微控制器结构和功能，熟悉TDN-CM教学实验系统的微指令格式。设计任务包括设计五条机器指令，编写相应的微程序，并在TDN-CM系统中进行调试以验证指令的正确性，最终建立复杂指令系统计算机的整体概念模型。此外，该设计还涉及到开关SWA和SWB的定义和数据通路框图，微指令格式的理解，以及微程序流程的设计。设计评估标准包括学习态度、设计分析、方案正确性和创造性，以及设计报告的规范性等。" 在计算机组成原理的课程设计中，学生需要深入理解微控制器的核心功能，它负责处理和协调计算机内部的各种操作。复杂指令系统计算机(CISC)的特点是其指令集丰富，可以执行多种复杂操作，而微控制器则是CISC的基石，负责解释和执行这些指令。 TDN-CM教学实验系统提供了一个实践平台，它的微指令格式对于理解计算机内部工作至关重要。微指令是构成微程序的基本单元，控制计算机硬件执行特定操作。设计者需要熟悉这个系统的微指令格式，以便编写有效的微程序来实现所需的机器指令。 设计五条机器指令如IN、ADD、STA、OUT和JMP，涵盖了数据输入、算术运算、存储、数据输出和程序跳转等基本功能。编写对应的微程序则需要考虑指令执行的步骤和顺序，确保每一步都对应正确的微指令。 数据通路逻辑框图的设计涉及了SWA和SWB两个开关，它们在不同状态组合下触发不同的操作，例如读取内存、写入内存或启动程序。这种设计有助于理解数据在计算机内部如何流动和被处理。 微指令的二进制代码表列出了各种操作对应的编码，学生需要理解这些编码的含义，以便在微程序中正确使用。微程序流程图则描绘了指令执行的控制流，显示了从一条指令到另一条指令的转移过程。 最后，设计成果的评估不仅看设计方案的正确性和可行性，还要考虑设计报告的规范性，这有助于培养学生的严谨思维和表达能力。通过这样的课程设计，学生能够全面地理解和构建一个复杂指令系统计算机的模型，从而深化对计算机组成原理的理解。