基于DJ-CPTH系统的计算机组成原理课程设计与指令系统实现

计算机组成原理课程设计是针对计算机科学与工程学院计科（16级4班）的一门实践性课程，旨在通过设计一个教学实验系统来加深对计算机组成原理的理解。学生需要使用DJ-CPTH超强型计算机组成原理教学实验系统来搭建电路，构建一个指令系统，该系统包含输入、输出、算术运算（如加减）、逻辑操作（逻辑与、或、非）、转移等八种功能，并支持立即数寻址、寄存器直接寻址和存储器直接寻址三种寻址方式。 设计过程中，学生需完成一系列具体任务，如将BCD码转换为二进制、实现 MOV 和 ADD 指令处理内存操作，清零内存单元，执行乘法和比较指令，寻找最大奇数与最小偶数，以及在两个数组中查找共有的元素等。同时，涉及的指令集要求具备一定的灵活性，允许使用自定义的助记符，但不能与教材上的示例相同。 在技术实现上，课程设计包括了详细的步骤：首先，深入理解题目要求，然后通过软件工程的方法进行系统分析和可行性研究；接着，查阅相关资料以解决遇到的技术难题；紧接着，编写源程序并通过调试确保其正确性；最后，撰写一份详尽的课程设计说明书，包括设计思路、微指令代码实现和程序流程图。 此外，报告中还强调了画流程图和编写微指令代码的重要性，以及对寄存器 R0、R1、R2、R3 的理解和使用。整个设计过程不仅锻炼了学生的编程技能，也提升了他们对计算机硬件和指令系统设计的理解，是理论知识向实践应用的重要过渡。