0003 CISC 模型机设计(计算机组成原理课程设计)
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基本要求
设计一台CISC模型计算机。
具体要求
1. 数据格式和指令系统 2. 数据通路 3. 时序系统 4. 微指令格式 5. 微程序控制器 6. 微程序流程图 7. 微程序代码表
一、数据格式和指令系统
数据的位数:如8位。
数据格式:如定点数
指令的类型:
按功能分:算逻运算、数据存取、程序控制、输入输出
按存取方式分:RR型、RS型
指令的格式和编码:
指令长度:单字节、双字节
操作码格式:如固定长度(4位)
操作数的位数:原寄存器、目的寄存器的表示
数据字节的含义:地址、数据
1).数据格式
模型机规定采用定点补码表示法表示数据,且字长为8位,其格式如下:
在这里插入图片描述
2).指令格式
模型机设计四大类指令共十六条,其中包括算术逻辑指令、I/O指令、访问及转移指令和停机指令。
(1) 算术逻辑指令
设计9条算术逻辑指令并用单字节表示,寻址方式采用寄存器直接寻址,其格式如下:
在这里插入图片描述
其中,OP-CODE为操作码,Rs为源寄存器,Rd为目的寄存器,并规定:9条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式
(2) 访内指令及转移指令
模型机设计2条访问指令,即存数(STA)、取数(LDA),2条转移指令,即无条件转移(JMP)、结果为零或有进位转移指令(BZC),指令格式为:
在这里插入图片描述
其中,OP-CODE为操作码, Rd为目的寄存器,D为位移量(正负均可),M为寻址方式,其定义如下:
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(3) 输入输出指令
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其中,addr=01 时,选中“INPUT DEVICE”中的开关组作为入设备,addr=10时,选中“OUTPUT DEVICE”中的数码快作为输出设备。
(4) 停机指令
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这类指令只有一条,即停机指令HALT
3)供参考的指令系统之一
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二、数据通路
1)数据通路框图(两种可参考)
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
2)数据通路总图(proteus模拟)
软件模拟:
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导出后:
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2)数据通路分图(proteus模拟)
(1)通用寄存器
在这里插入图片描述
(2)ALU
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(3)指令寄存器
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(4)控制存储器
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(5)其他部件分图
包括指令译码、程序计数器,数据地址寄存器,地址总线、存储器、数据总线等因篇幅原因不再展示,需要请前往资源学习与下载。
三、微程序控制器
微指令格式
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1)微程序控制器框图
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2)微程序控制器总图(proteus模拟)
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
四、时序
1)时序系统图
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2)时序波形图
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3)起停控制电路图
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五、微程序
1)供参考的微程序流程图1
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2)供参考的微程序流程图2
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3)微程序代码表
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资源说明
资源包括
模型机.pdsprj、模型机.bmp、时序系统图B5.docx、数据通路分图B5.docx、数据通路框图B5.docx、数据通路总图A3.docx、微程序控制器.bmp、微程序控制器.pdsprj、微程序控制器框图B5.docx、微程序控制器总图B5.docx、计算机组成原理课程设计说明等文件
计组课设 模型机文件(proteus模拟)
包括:
在这里插入图片描述
计组课设报告ppt以及时序、微程序图文件
包括:
在这里插入图片描述
微程序控制器文件(proteus模拟)
包括:
在这里插入图片描述
本资源运行环境
模型机运行环境:proteus8 professional、windows10
注意:proteus7软件可能无法打开本模型机
资源学习与下载
CSDN下载:计算机组成原理课设 报告ppt以及时序、微程序图
CSDN下载:计算机组成原理课设 微程序控制器(proteus模拟)
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