计算机组成原理课程设计报告河北工业大学

计算机组成原理课程设计报告

设计时间：

专业名称：班级学号：学生姓名：指导教师：年 6 月11

网络工程

网络1002

张珍丽

丁伟

日—— 2012年 6 月 20 日

2012

第一天 取操作数微程序的设计和调试

一、设计目标

设计并调试取操作数的微程序 二、取操作数微流程

004取源操作数入口5:M→mAR1,0008寄存器寻址寄存器间接寻址变址寻址00A立即/直接/间接/相对寻址00BPCoe, ARcePCoe, ARce00C00FARoe′, RD,DRce′, PCincARoe′, RD, DRce′, PCinc6:M′→mAR2,1010相对间接直接立即00D010012DRoe, AceDRoe, AceDRoe, ARce00EGRSoeADD, SV011013PCoeADD, SVARoe′, RD, DRce′009017014GRSoe, ARceSoe，ARceDRoe, ARce008015GRSoe, TRce0:NA→mAR006ARoe′, RD,DRce′016DRoe, TRce0:NA→mAR006进入取目标操作数

2

006取目的数入口5:M→mAR1,0018寄存器寻址

实验一存储器实验

一、实验目的

了解静态随机存取存贮器的工作原理；掌握读写存贮器的方法。

二、实验原理

实验仪的存贮器MEM单元选用一片静态存贮器6116（2K×8bit）存放程序和数据。

CE：片选信号线，低电平有效，实验仪已将该管脚接地。

OE：读信号线，低电平有效。

WE：写信号线，低电平有效。

A0..A10: 地址信号线。

I/O0..I/O7:数据信号线。

SRAM6116功能表

存贮器挂在CPU的总线上，CPU通过读写控制逻辑，控制MEM的读写。实验中的读写控制逻辑如下图：

读写控制逻辑

M_nI/O用来选择对MEM还是I/O读写，M_nI/O = 1，选择存贮器MEM；M_nI/O = 0，选择I/O设备。nRD = 0为读操作；nWR = 0为写操作。对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2一致；读脉冲宽度与T2+T3一致，T2、T3由CON单元提供。

存贮器实验原理图

存贮器数据信号线与数据总线DBus相连；地址信号线与地址总线ABus相连，6116的高三位地址A10..A8接地，所以其实际容量为256字节。

数据总线DBus、地址总线ABus、控制总线CBus与扩展区单元相连，扩展区单元的数码管、发光二极管上显示对应的数据。

IN单元通过一片74HC245(三

计算机组成原理课程设计报告

设计时间：

专业名称：班级学号：学生姓名：指导教师：年 6 月11

网络工程

网络1002

张珍丽

丁伟

日—— 2012年 6 月 20 日

2012

第一天 取操作数微程序的设计和调试

一、设计目标

设计并调试取操作数的微程序 二、取操作数微流程

004取源操作数入口5:M→mAR1,0008寄存器寻址寄存器间接寻址变址寻址00A立即/直接/间接/相对寻址00BPCoe, ARcePCoe, ARce00C00FARoe′, RD,DRce′, PCincARoe′, RD, DRce′, PCinc6:M′→mAR2,1010相对间接直接立即00D010012DRoe, AceDRoe, AceDRoe, ARce00EGRSoeADD, SV011013PCoeADD, SVARoe′, RD, DRce′009017014GRSoe, ARceSoe，ARceDRoe, ARce008015GRSoe, TRce0:NA→mAR006ARoe′, RD,DRce′016DRoe, TRce0:NA→mAR006进入取目标操作数

2

006取目的数入口5:M→mAR1,0018寄存器寻址

计算机组成原理课程设计报告

班级：08计算机 0803 班 姓名： 陈祥 学号： 20082908 完成时间： 2011.1.3

一、课程设计目的

1．在实验机上设计实现机器指令及对应的微指令（微程序）并验证，从而进一步掌握微程序设计控制器的基本方法并了解指令系统与硬件结构的对应关系； 2．通过控制器的微程序设计，综合理解计算机组成原理课程的核心知识并进一步建立整机系统的概念；

3．培养综合实践及独立分析、解决问题的能力。

二、课程设计的任务

针对COP2000实验仪，从详细了解该模型机的指令/微指令系统入手，以实现乘法和除法运算功能为应用目标，在COP2000的集成开发环境下，设计全新的指令系统并编写对应的微程序；之后编写实现乘法和除法的程序进行设计的验证。

三、 课程设计使用的设备（环境） 1．硬件

? COP2000实验仪 ? PC机 2．软件

? COP2000仿真软件

四、课程设计的具体内容（步骤）

1．详细了解并掌握COP 2000模型机的微程序控制器原理，通过综合实验来实现

1.该模型机指令系统的特点：

从指令字长来看该模型机指令系统包含单字长和双字长两种格式的指

令，字长为8位，对于

武汉工业学院

计算机与信息工程系

计算机组成原理课程设计报告

专业：网络工程

班级：0805101

学号：080510116

姓名：王小飞

指导老师：蒋丽华

2010年12月20日

一、实验目的

1．深入理解基本模型计算机的功能、组成知识；

2．深入学习计算机各类典型指令的执行流程；

3．学习硬布线控制器的设计过程和相关技术；

4．在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将单元电路组成系统，构造一台基本模型计算机；

5．定义20条MIPS指令集的典型指令，并编写相应的汇编程序，能在模型机上调试，掌握计算机整机概念；

6．通过熟悉较完整的计算机的设计，全面了解并掌握硬布线控制方式计算机的设计方法，真正理解利用软件进行硬件设计的方法和技巧。

二、实验原理

1. 在部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本实

验将能在硬布线控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定的功

能。

2. 实验选择了MIPS体系结构中比较典型的指令，使用QuartusII软件工具，

通过原理图以及VHDL语言设计CPU的逻辑电路来实现这些指令。另

外还用MIPS汇编语言编写了用于CPU测试的简单程序，对所设计的

CPU逻辑电路进行功能仿真模拟，以验证CPU逻辑电路的正确性。

图1 单周期CPU逻辑电路图

实验一 存储器实验

一、实验目的

了解静态随机存取存贮器的工作原理；掌握读写存贮器的方法。

二、实验原理

实验仪的存贮器MEM单元选用一片静态存贮器6116（2K×8bit）存放程序和数据。

CE：片选信号线，低电平有效，实验仪已将该管脚接地。 OE：读信号线，低电平有效。 WE：写信号线，低电平有效。 A0..A10: 地址信号线。 I/O0..I/O7:数据信号线。

CE 1 0 0 0 OE × 0 1 0 WE × 1 0 0 SRAM6116功能表

存贮器挂在CPU的总线上，CPU通过读写控制逻辑，控制MEM的读写。实验中的读写控制逻辑如下图：

功能 不选中6116 读 写 不确定

读写控制逻辑

M_nI/O用来选择对MEM还是I/O读写，M_nI/O = 1，选择存贮器MEM；M_nI/O = 0，选择I/O设备。nRD = 0为读操作；nWR = 0为写操作。对MEM、I/O的写脉冲宽度与T2一致；读脉冲宽度与T2+T3一致，T2、T3由CON单元提供。

存贮器实验原理图

存贮器数据信号线与数据总线DBus相连；地址信号线与地址总线ABus相连，6116的高三位地址A10..A8接地，所以其实际容量为256字节。

数据总线

计算机组成原理课程设计报告

2014计算机组成原理课程设计报告 班级：计科1202 组号2-3

北京化工大学计算机科学与技术专业

计算机组成原理课程设计报告

院 系： 信息科学与技术学院 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计科 组 号： 2-3

序号 组长 组员1 组员2 姓名 尹 杨 李 学号 考试号 成绩

指导教师： 张杰

2015年 1月 8日

计算机组成原理课程设计报告

目录

目录 ..........................................................................................................................

计算机组成原理课程设计

课 程 设 计 报 告

课程设计名称： 计算机组成原理

系 ： 学生姓名： 班 级： 学 号： 成 绩： 指导教师：

开课时间：

1-25

学年 学期

计算机组成原理课程设计

一．设计题目

计算机组成原理课程设计——简单模型机的微程序设计

二．主要内容

通过课程设计更清楚地理解下列基本概念： 1.计算机的硬件基本组成； 2.计算机中机器指令的设计 3.计算机中机器指令的执行过程； 4.微程序控制器的工作原理。 5.微指令的格式设计原则；

在此基础上设计可以运行一些基本机器指令的微程序的设计

三．具体要求

数据传送指令 MOV RD,RS：(RS) →（RD） 减法指令 SUB RD,RS：（RS）减（RD）→（RD） 或指令 OR RD,（addr）：（RD）或（addr）→（RD） 异或

计算机组成原理课程设计报告

2014计算机组成原理课程设计报告 班级：计科1202 组号2-3

北京化工大学计算机科学与技术专业

计算机组成原理课程设计报告

院 系： 信息科学与技术学院 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计科 组 号： 2-3

序号 组长 组员1 组员2 姓名 尹 杨 李 学号 考试号 成绩

指导教师： 张杰

2015年 1月 8日

计算机组成原理课程设计报告

目录

目录 ..........................................................................................................................

2011计算机组成原理课程设计报告

课程设计(论文)任务书

院 专 业

一、课程设计(论文)题目 基本模型机设计与实现

二、课程设计(论文)工作自 2011 年 6 月 20 日起至 2011 年 6 月 24 日止。

三、课程设计(论文) 地点: 计算机组成原理实验室（5#301）

四、课程设计(论文)内容要求：

1．课程设计的目的

通过课程设计的综合训练，在掌握部件单元电路实验的基础上，进一步掌握整机

概念。培养学生实际分析问题、解决问题和动手能力，最终目标是想通过课程设计的

形式，帮助学生系统掌握该门课程的主要内容，更好地完成教学任务。

2．课程设计的任务及要求

1）基本要求

（1）课程设计前必须根据课程设计题目认真查阅资料；

（2）实验前准备好实验程序及调试时所需的输入数据；

（3）实验独立认真完成；

（4）对实验结果认真记录，并进行总结和讨论。

2）课程设计论文编写要求

（1）按照书稿的规格撰写打印课设论文

（2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、附录等

（3）正文中要有问题描述、实验原理、设计思路、实验步骤、调试过程与遇到问

题的解决方法、总结和讨论等

（4）课设论文装订按学校的统一要求完成

3）课设考核

从以下几方面来考查：

（1）出勤情况