[优秀课程设计课程论文]计算机组成课程设计报告.doc
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[优秀课程设计课程论文]计算机组成课程设计报告,目录1 课程设计需求分析 31.1 课程设计目的与要求 31.2 课程设计内容 31.3 实验器材描述 41.4 存储器划分 41.5 指令译码电路分析 51.6 寄存器译码电路分析 61.7 时序分析 81.8 微指令格式分析 82 总体设计 102.1 数据格式 102.2 机器指令描述 102.3 机器指令设计 ...
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1 课程设计需求分析 3
1.1 课程设计目的与要求 3
1.2 课程设计内容 3
1.3 实验器材描述 4
1.4 存储器划分 4
1.5 指令译码电路分析 5
1.6 寄存器译码电路分析 6
1.7 时序分析 8
1.8 微指令格式分析 8
2 总体设计 10
2.1 数据格式 10
2.2 机器指令描述 10
2.3 机器指令设计 11
3 详细设计 14
3.1 控制台设计 14
3.2 控制台指令 15
3.3 单条指令的详细设计 18
3.4 微程序流程图设计 26
4 编码实现 27
5 设计测试 28
6 实验心得体会 30
附录一： 31
附录二： 32
参考文献： 33
课程设计需求分析
1.1 课程设计目的与要求
本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性教学环节之一，是在学生学习完《计算机组成原理》课程后进行的一次全面的综合设计。目的是通过一个完整的8位指令系统结构（ISA）的设计和实现，加深对计算机组成原理课程内容的理解，建立起整机系统的概念，掌握计算机设计的基本方法，培养学生科学的工作作风和分析、解决实际问题的工作能力。
要求学生综合运用计算机组成原理、数字逻辑和汇编语言等相关课程的知识，理解和熟悉计算机系统的组成原理，掌握计算机主要功能部件的工作原理和设计方法，掌握指令系统结构设计的一般方法，掌握并运用微程序设计（Microprogramming）思想，在设计过程中能够发现、分析和解决各种问题，自行设计自己的指令系统结构（ISA）。
1.2 课程设计内容
基于TDN-CM++计算机组成原理实验教学系统，设计和实现一个8位指令系统结构（ISA），通过调试和运行，使设计的计算机系统能够完成指定的功能。
设计过程中要求考虑到以下各方面的问题：
1、指令系统风格（寄存器-寄存器，寄存器-存储器，存储器-存储器）；
2、数据类型（无符号数，有符号数，整型，浮点型）；
3、存储器划分（指令，数据）；
4、寻址方式（立即数寻址，寄存器寻址，直接寻址等）；
5、指令格式（单字节，双字节，多字节）；
6、指令功能类别（算术／逻辑运算，存储器访问，寄存器操作，程序流控制，输入／输出）；
1 课程设计需求分析 3
1.1 课程设计目的与要求 3
1.2 课程设计内容 3
1.3 实验器材描述 4
1.4 存储器划分 4
1.5 指令译码电路分析 5
1.6 寄存器译码电路分析 6
1.7 时序分析 8
1.8 微指令格式分析 8
2 总体设计 10
2.1 数据格式 10
2.2 机器指令描述 10
2.3 机器指令设计 11
3 详细设计 14
3.1 控制台设计 14
3.2 控制台指令 15
3.3 单条指令的详细设计 18
3.4 微程序流程图设计 26
4 编码实现 27
5 设计测试 28
6 实验心得体会 30
附录一： 31
附录二： 32
参考文献： 33
课程设计需求分析
1.1 课程设计目的与要求
本课程设计是计算机科学与技术专业重要的实践性教学环节之一，是在学生学习完《计算机组成原理》课程后进行的一次全面的综合设计。目的是通过一个完整的8位指令系统结构（ISA）的设计和实现，加深对计算机组成原理课程内容的理解，建立起整机系统的概念，掌握计算机设计的基本方法，培养学生科学的工作作风和分析、解决实际问题的工作能力。
要求学生综合运用计算机组成原理、数字逻辑和汇编语言等相关课程的知识，理解和熟悉计算机系统的组成原理，掌握计算机主要功能部件的工作原理和设计方法，掌握指令系统结构设计的一般方法，掌握并运用微程序设计（Microprogramming）思想，在设计过程中能够发现、分析和解决各种问题，自行设计自己的指令系统结构（ISA）。
1.2 课程设计内容
基于TDN-CM++计算机组成原理实验教学系统，设计和实现一个8位指令系统结构（ISA），通过调试和运行，使设计的计算机系统能够完成指定的功能。
设计过程中要求考虑到以下各方面的问题：
1、指令系统风格（寄存器-寄存器，寄存器-存储器，存储器-存储器）；
2、数据类型（无符号数，有符号数，整型，浮点型）；
3、存储器划分（指令，数据）；
4、寻址方式（立即数寻址，寄存器寻址，直接寻址等）；
5、指令格式（单字节，双字节，多字节）；
6、指令功能类别（算术／逻辑运算，存储器访问，寄存器操作，程序流控制，输入／输出）；
