DOC《课程设计任务书》

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 软件工程0403班 指导教师: 胡家宝 工作单位:计算机科学与技术学院 题目: 基本模型机的设计――跳转、转移指令的实现 初始条件: 理论:学完"电工电子学"、"数字逻辑"、"汇编语言程序设计"、和"计算机组成原理"课程,掌握计算机组成原理基本理论的使用.

实践:计算机学院科学系实验中心提供计算机、实验的软件、硬件平台,在实验中心硬件平台验证设计结果. 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)

1、基本模型机系统分析与设计,利用所学的计算机组成原理课程中的知识和提供的实验平台完成设计任务,从而建立清晰完整的整机概念.

2、根据课程设计题目的要求,编制实验所需的程序,上机测试并分析所设计的程序.

3、课程设计的书写报告应包括: (1)课程设计的题目. (2)设计的目的及设计原理. (3)根据设计要求给出模型机的逻辑框图. (4)设计指令系统,并分析指令格式. (5)设计微程序及其实现的方法(包括微指令格式的设计,后续微地址的产生方法以及微程序入口地址的形成). (6)模型机当中时序的设计安排. (7)设计指令执行流程. (8)给出编制的源程序,写出程序的指令代码及微程序. (9)说明在使用软件HKCPT的联机方式与脱机方式的实现过程(包括编制程序中每指条令的时序分析,累加器A和有关寄存器、存储器的数据变化以及数据流程). (10)课程设计总结(设计的特点、不足、收获与体会). 时间安排:设计时间第22周 周一:熟悉相关资料.周二:系统分析,设计程序. 周

三、四:上实验平台调试 周五:撰写课程设计报告. 设计验收安排:22周星期五8:00起到计算机学院科学系实验中心进行上机验收. 设计报告书收取时间:22周的星期五下午5:00之前. 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日基本模型机的设计 跳转、转移指令的实现

1 设计目的及设计原理 1.1设计目的 (1)掌握各个单元模块的工作原理,即运算器模块、指令部件模块、堆栈寄存器模块、存储器模块、总线传输模块、微程序模块、启停和时序模块、以及用来调试和观察数据的监控模块的工作原理,重点了解运算器模块、指令部件模块、存储器模块、总线传输模块、微程序模块.进一步将这些独立的模块组成一个完整的系统,构造成一台基本的模型计算机. (2)在本实验中,将规划读/写内存、寄存器、数值计算等功能,并且编写出相应的微程序,请具体上机调式各个模块单元以便进一步掌握整个模型机的概念. 1.2 设计原理 在以前做的各个模块的实验中,各个模块的控制信号都是由实验者手动模拟完成的.但在真正的实验系统中,模型机的运行是在微程序的控制下进行的,可实现特定指令的功能.在本实验平台中,模型机从内存中取出、解释、执行机器指令都是将微指令和与之相配合的时序来完成的,即一条机器指令对应一个微程序.

2 模型机逻辑框图 根据设计要求,对实验硬件资源进行逻辑组合,便可设计出该模型机的整机逻辑框图.上图所示. 简单的模型机是由运算器模块、指令部件模块、堆栈寄存器模块、存储器模块、总线传输模块、微程序模块、启停和时序模块、以及用来调试和观察数据的监控模块组成的. 在模型机中,将要实现RAM的读写指令,寄存器的读写指令,跳转指令,ALU的加、减、与、或指令.把通用寄存器作为累加器A,进行左、右移指令,整体构成一个单累加器多寄存器的系统.