计算机组成原理：16位模型机设计与调试

"该文档是关于计算机组成原理的课程设计任务书，主要涉及设计一个简单的模型计算机，包含8位自增、自减指令，并要求学生完成相关设计、编程、测试和文档编写工作。设计内容包括存储系统、运算器、微程序控制器、指令系统等，并需编制汇编语言程序进行调试。" 在计算机组成原理的学习中，设计一个简单的模型机是一项重要的实践任务，它有助于学生深入理解计算机的基本结构和工作原理。这个设计任务书要求学生： 1. **文献调研**：查阅至少5篇相关文献，以便理解和掌握计算机系统的基础知识。 2. **模型机设计**：基于教学实验用模型机，设计一个包含8位自增、自减指令的整机模型。这涉及到处理器、存储器、输入/输出（I/O）模块等的集成。 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间的连接方式。存储器是计算机中保存数据和指令的地方，时序设计是确保正确读写的关键。 4. **运算器**：构建带有8位移位运算功能的运算器。运算器负责执行算术和逻辑运算，这里的移位操作对于数据处理至关重要。 5. **微程序控制器**：设计微程序控制器，包括微指令格式、微程序流程图以及每条指令对应的微程序。控制器是协调整个计算机系统运行的核心。 6. **指令系统**：设计包含IN、OUT、STA、LDA、JMP、BZC、CLR、MOV、ADD、SUB、ADC、ADT、INC、DEC、SBT、SBC等指令的系统，这些指令涵盖了基本的数据传输、算术运算、跳转和条件判断等操作。 7. **输入输出模块**：理解并说明模型机的I/O模块，这是计算机与外部世界交互的部分。 8. **编程与调试**：在设计的指令系统上编写并调试汇编语言程序，这能验证设计的正确性和实用性。 9. **报告撰写**：完成设计说明书，包括设计的目标、方法、数据通路图、微程序流程图、指令格式、模块信号时序等，并记录调试过程和经验体会。 10. **成果提交**：最后，提交一份设计说明书，包含中文摘要，详细描述整个设计过程和结果。 通过这样的课程设计，学生不仅能够巩固课堂上的理论知识，还能锻炼实际操作技能，提升对计算机系统整体运作的深入理解。同时，解决问题和调试过程也是培养分析能力和创新思维的重要环节。