西安电科大计组课设：基本模型机设计与微代码实现

本次课程设计实验是关于西安电子科技大学计算机科学与技术学院1803011班学生张帅豪的“基本模型机的设计与实现”项目。实验主要目标包括深入理解计算机的基本原理，如功能、组成和指令执行流程，以及微程序控制器的设计技术。实验的核心内容是构建一个24位微代码控制的数据通路，其中涉及R1和R2寄存器的使用，尽管基本模型机在理论上不包含这两个寄存器，但在实际电路设计中它们是必要的。 实验者需定义并实现五条机器指令，编写对应的微程序，并通过上机调试掌握计算机整机工作原理，学习微程序设计方法和二进制微指令代码表的创建。实验的关键部分是数据通路的设计，其工作原理是微程序控制器自动产生部件单元的控制信号，以完成一条机器指令的执行，每个机器指令对应一个微程序。 具体到微代码定义，它由24位组成，每位都有特定的功能。uA5-uA0用于指定下一条微指令的地址，S3-S0则是ALU操作的选择信号，M信号用于决定ALU执行算术或逻辑操作，/Cn用于指示ALU运算的进位情况，WE负责RAM的读写控制，A9-A8信号用于控制外部设备如SW_B、RAM和LED的选通，而A字段和B字段则提供输入选通信号以及与总线连接的单元接口。 整个实验不仅锻炼了学生的硬件设计能力，还深化了他们对计算机体系结构的理解，特别是微程序控制方式在计算机设计中的应用。通过这个项目，学生能够全面掌握基本模型机的构建过程，从而为进一步学习和实践打下坚实基础。