计算机组成原理：设计与实现简单模型机

"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。