計算機(jī)硬件課程設(shè)計報告---簡單計算機(jī)的設(shè)計

1、<p>　　計 算 機(jī) 硬 件 基 礎(chǔ)</p><p><b>　　——課程設(shè)計</b></p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p>　　姓 名: </p><p>　　班 級: </p><p><b>

2、　　指導(dǎo)老師: </b></p><p>　　2013 年 6 月</p><p><b>　　一、設(shè)計目的與要求</b></p><p>　　目的：通過對一個簡單計算機(jī)的設(shè)計，對計算機(jī)的基本組成，部件的設(shè)計，部件間的連接，微程序控制器的設(shè)計，微指令和微程序的編制與調(diào)試等過程有了更深的了解，加深對理論課程的理解。<

3、/p><p><b>　　要求：</b></p><p>　　1. 運算器：采用單累加器多寄存器結(jié)構(gòu)（開關(guān)KA、KB、KC、KR分別置左、右、右、左）。</p><p>　　2. 指令系統(tǒng)：多于16條指令，外設(shè)和內(nèi)存統(tǒng)一編址、統(tǒng)一操作指令。</p><p>　　3. 內(nèi)存尋址方式：</p><p>&

4、lt;b>　　寄存器直接尋址</b></p><p><b>　　寄存器間接尋址</b></p><p><b>　　直接尋址</b></p><p><b>　　立即數(shù)尋址</b></p><p><b>　　二、設(shè)計原理</b><

5、;/p><p>　　1.樣機(jī)邏輯框圖：見圖一</p><p>　　2.樣機(jī)指令系統(tǒng)和指令執(zhí)行流程：見表一</p><p>　　3.樣機(jī)微指令格式和指令微程序：見表二</p><p><b>　　三、設(shè)計微操作信號</b></p><p>　　1、運算器模塊（ALU）</p><p&

6、gt;　　SA 接XO接M16</p><p>　　SB 接X1接M17</p><p>　　P0 接CY </p><p>　　P1 接A0接SR</p><p>　　P2 接A7接SL</p><p><b>　　CA 接Φ非</b></p>

7、<p>　　S3~S0 接M23~M20</p><p>　　Cn的非 接M19</p><p>　　M 接M18</p><p>　　CG 接M11</p><p><b>　　CC 接Φ非</b></p><p><b>　　OB 接M8&l

8、t;/b></p><p>　　OT 接M10</p><p>　　CT 接+5V</p><p>　　2、寄存器堆模塊（REG）</p><p><b>　　RR 接M1</b></p><p><b>　　A 接I0</b></p&g

9、t;<p><b>　　B 接I1</b></p><p>　　3、指令部件模塊（I-PC）</p><p>　　P+1 接M6</p><p>　　GI 接M7</p><p>　　CI 接Φ非</p><p><b>　　CK 接Φ

10、</b></p><p>　　CLR 接+5V</p><p>　　OI 接M15</p><p>　　4、內(nèi)存模塊（MEM）</p><p><b>　　RC=M2+Φ非</b></p><p><b>　　WC=M3+Φ非</b></p&g

11、t;<p>　　5、總線緩沖模塊（BUS）</p><p>　　B1、B3 接RF</p><p>　　B2=RC+IAB2·IAB10</p><p>　　KA 接IAB0</p><p>　　PA 接IAB1</p><p>　　6、啟停和時停模塊（R-P）

12、</p><p><b>　　DR 接M5</b></p><p><b>　　RCP 接Φ非</b></p><p>　　7、微程序控制模塊（MPG）</p><p>　　MLD 接M4</p><p>　　MP+1 接+5V</p>

13、<p>　　MCLR 接R0</p><p>　　MCLK 接P0</p><p>　　MIG 接地</p><p>　　MD10~MD6 接地</p><p>　　MD5 接I7</p><p>　　MD4 接I6</p><p>　

14、　MD3 接I5</p><p>　　MD2 接I2</p><p>　　MD1~MD1 接+5V</p><p><b>　　四、硬件接線</b></p><p>　　SA-X0-M16 M-M18 CK-Φ MIG-GND </p><

15、p>　　SB-X1-M17 CG-M19 CLR-+5V MD10-GND</p><p>　　P0-CY OB-M8 OI-M15 MD9-GND</p><p>　　P1-A0-SR OT-M10 B1-B3-RF MD8-GND</p><p>　

16、　P2-A7-SL CT-+5V KA-IAB0 MD7-GND</p><p>　　CA-Φ非 -CC RR-M1 KB-IAB1 MD6-GND</p><p>　　S3-M23 A-I0 DR-M5 MD5-I7</p><p>　　S2-M22

17、 B-I1 MLD-M4 MD4-I6</p><p>　　S1-M21 P+1-M6 MP+1-+5V MD3-I5</p><p>　　S0-M20 GI-M7 MCLR-R0 MD2-I2</p><p>　　Cn的非-M19 CI-Φ非-RCP

18、 MCLK-P0 MD1-MD0-+5V</p><p><b>　　接線圖</b></p><p><b>　　五、調(diào)試</b></p><p>　　1、根據(jù)計算機(jī)硬件實驗及課程設(shè)計指導(dǎo)書，先內(nèi)存，讀內(nèi)存；寫控存，讀控存，看看所用的機(jī)器是否有問題；</p><p>　　2、將自己所連得

19、線路連入機(jī)器中；</p><p>　　3、將所有的微指令輸入所用的機(jī)器中，然后依次調(diào)試存取類指令、調(diào)試算邏類運算類指令、調(diào)試跳轉(zhuǎn)類I/O設(shè)備操作類指令，看機(jī)器是否可以運行存取指令、加減指令、移動指令；</p><p>　　4、若不行，檢查自己輸入的程序是否正確以及檢查電路是否有誤；若電路成功，就可以做老師的題目了。</p><p><b>　　六、驗收題目

20、</b></p><p>　　①、(005H)-(006H)+（007H）→（008）</p><p>　　②、(008H)右移四位→009H </p><p>　　③、(008H)左移兩位→00AH</p><p><b>　　七、程序代碼</b></p><p><b>

21、　　八、心得體會</b></p><p>　　在實驗的過程中，遇到了很多困難，由于要連的線非常多連線過程和連完之后的檢查都有一定的難度，在老師的幫助和指導(dǎo)下我們完成了。</p><p>　　做實驗時一定要親力親為，務(wù)必將每一個步驟，每個細(xì)節(jié)弄清楚，弄明白，實驗后，還要復(fù)習(xí)，思考，這樣你的印象才能深刻，才會記得牢固。否則，過后不久你就會忘得一干二凈，這還不如不做。做實驗時，老師會

22、把一些課本上沒有的知識教給我們，拓寬我們的眼界，使我們認(rèn)識到這門課程在生活中的應(yīng)用是那么的廣泛。通過這次硬件的課程設(shè)計，使我學(xué)到了不少知識，更重要的是，做實驗的過程，思考問題的方法，這與做其他實驗是通用的，真正使我們受益匪淺。</p><p>　　感謝老師對我們的無私指導(dǎo)!根據(jù)總體的設(shè)計目標(biāo),對實驗儀的硬件資源(功能模塊、控制臺和外設(shè))進(jìn)行邏輯組合,便可設(shè)計實驗計算機(jī)的整機(jī)邏輯框圖。（單累加器多寄存器）</