TDN-CM++计算机组成原理课程设计实践与解析

"计算机组成原理课程设计2" 本课程设计是针对计算机组成原理的一次实践性学习，主要使用唐都科教仪器的TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统。设计内容包括了流程图的绘制、机器指令和微指令的源代码编写。这次课程设计与之前的"计算机组成原理课程设计"有所不同，提供了全新的参考资料供学生参考。 在教学目标方面，该课程旨在深化学生对计算机系统结构的理解，特别是数据信息流和控制信息流的流动过程，以及各模块间的相互作用。通过设计实践，提升学生运用专业理论解决实际问题的能力。具体任务包括理解微程序控制器设计，设计机器指令系统和微程序流程图，编写微指令代码，搭建和测试硬件逻辑电路，组成模型计算机，并在模型机上运行程序，从而理解和建立计算机整机概念。 在项目实施阶段，学生需要根据规定的五条机器指令——IN(输入)、ADD(加法)、STA(存储)、OUT(输出)、JMP(跳转)，设计微指令流程，实现这些指令的功能。微程序控制器在此过程中起到关键作用，它控制数据通路，使得数据流动和指令执行得以有序进行。微程序是由一系列微指令组成的，每一条微指令对应于一个特定的计算机操作，如数据的读取、运算、存储或转移。 此外，学生还需要设计汇编指令格式，编写机器指令代码，然后在PC机上编辑和装载这些代码到实验系统中运行，以满足指定的应用项目需求。通过这种方式，学生能够直观地看到机器指令与微指令之间的对应关系，深入了解计算机的控制机制。 在课程的最后，学生会被要求分享设计过程中的常见问题、个人收获和改进建议，以便于自我反思和提升，同时也为后续的学习者提供参考。 这个计算机组成原理课程设计是一次综合性的学习体验，它涵盖了计算机系统的基础概念、微程序设计、硬件实现以及软件调试等多个层面，旨在全面提高学生的理论与实践能力。