基本模型机设计与实现:计算机组成原理课程设计

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"计算机组成原理说明书,包括基本模型机的设计与实现,微程序控制器原理,指令系统,程序和微程序清单,以及课程设计的心得体会。" 在计算机组成原理中,设计和理解计算机的基本构造是至关重要的。这份资源详细介绍了如何设计一个基本模型机,涵盖了从指令系统到微程序控制的多个方面。设计题目是“基本模型机的设计与实现”,旨在让学生掌握设计机器指令并转化为微程序的能力,同时能够将这些指令和微程序加载到模拟机的内存和控制存储中,以确保程序的正确执行。 首先,微程序控制器的基本原理被讲解,它是CPU内部控制单元的核心,负责生成各个部件操作所需的控制信号。在传统的部件实验中,这些控制信号由人工模拟产生,但在微程序控制下,它们可以自动产生,使得特定指令的功能得以实现。微程序控制器通过一系列微指令序列来完成一个完整的指令周期,即一条机器指令对应一个微程序。 课程设计中涉及了四种基本指令:IN(输入)、RR(右移)、NEG(求补)和MOV(移动)。其中,IN指令用于从数据开关读取状态并存入寄存器R0;RR指令是对R0进行不带进位的右移;NEG指令是将R0加上addr的补码后存回R0;MOV指令则用于在内存地址addr1和addr2之间移动数据。每条指令都有对应的机器指令码和助记符,方便理解和编程。 微指令格式部分可能详细描述了微指令的结构,包括其判别测试字段和其他字段,如P(1)测试字段在“取指”微指令中的作用。这部分内容有助于理解微指令如何指导计算机执行高级指令。 此外,资源还包括了指令流程图和程序清单,这有助于分析和理解指令执行的步骤。微程序清单则提供了微指令的实际表示,使学生能够看到微指令如何控制硬件执行具体操作。 最后,心得体会部分记录了学生在完成设计过程中的思考和感悟,这是理论学习与实践操作相结合的重要体现,有助于提升对计算机组成原理的理解和应用能力。 这份资源是一份全面的计算机组成原理课程设计指南,涵盖了从基础概念到实际操作的各个环节,对于学习计算机硬件设计和理解计算机工作原理的学生来说极具价值。