计算机组成原理:设计与实现简单模型机
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更新于2024-07-03
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"计算机组成原理-简单模型机设计课设"
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程,旨在让学生深入理解计算机硬件的工作原理。在这个课设中,学生需要设计和开发一个简单的模型计算机,以此来巩固和应用他们在课堂上学习的理论知识。设计任务主要包括以下几个方面:
1. **文献调研**:学生需要查阅至少五篇相关文献,以获取关于模型机设计的最新知识和技术。
2. **模型机设计**:设计一个带有8位自增和自减指令的整机模型。这要求学生理解并实现基本的计算机结构,如CPU、存储器、输入/输出模块等。
3. **存储系统**:设计存储模块,明确存储器的输入输出时序和模块连接方式。存储器是计算机中保存数据和指令的关键部分,学生需要考虑如何有效地实现数据存取。
4. **运算器**:构建一个支持8位移位运算功能的运算器。运算器负责执行算术和逻辑操作,包括加法、减法、移位等。
5. **微程序控制器**:设计微程序控制器,它依据微指令来控制计算机的操作。学生需要设计微指令格式,绘制微程序流程图,并为每条指令编写相应的微程序。
6. **指令系统**:定义一套包括IN、OUT、STA、LDA、JMP、BZC、CLR、MOV、ADD、SUB、ADC、ADT、INC、DEC、SBT、SBC等基本指令的指令集。
7. **输入/输出模块**:理解和说明模型机的I/O模块,这是计算机与外部世界交互的桥梁。
8. **程序设计与调试**:在设计的指令系统上编写和调试汇编语言程序,以验证模型机的正确性。
9. **模块设计与分析**:详细描述每个模块的数据和控制信号,包括它们的来源、去向、功能、时序,以及模块间的交互。
10. **报告撰写**:最后,学生需撰写一份设计说明书,包含设计目标、实验设备、整体设计方案、数据通路图、微程序流程图、指令格式说明、模块分析、调试经验、问题解决方法、改进设想和个人体会等。
这个课设不仅考察了学生对计算机硬件的理解,还锻炼了他们的实际操作能力和问题解决能力,是将理论知识转化为实践技能的重要环节。通过这个过程,学生能够更加深入地理解计算机的工作机制,为后续的学习和职业生涯打下坚实的基础。
2022-06-11 上传
2021-10-03 上传
2021-09-30 上传
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