附件 1 计算机组成原理生产实习内容（一）一台模型计算机的设计一、教学目的、任务与实验设备1． 教学目的（1）融会贯通本课程各章节的内容，通过知识的综合运用，加深对计算机系统各模块的工作原理及相互联系的认识，加深计算机工作中“时间—空间” 概念的理解，从而清晰地建立计算机的整机概念。（2）学习设计和调试计算机的基本步骤和方法，提高使用软件仿真工具和集成电路的基本技能。（3）培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计与组装调试的实践和经验。2．设计与调试任务（1）按给定的数据格式和指令系统，在所提供的器件范围内，设计一台微程序控制的模型计算机。（2）根据设计图纸，在MAX+PLUS 平台上进行仿真，并下载到EL 教学实验箱上进行调试成功。（3）在调试成功的基础上，整理出设计图纸和其他文件。包括：①总框图 (数据通路图 )；②微程序控制器逻辑图；②微程序流程图；④微程序代码表；⑤元件排列图（或VHD 程序清单）；⑥设计说明书；⑦调试小结。2． 实验设备（1）PC 机一台（2）EL 教学实验箱（3）MAX+PLUS Ⅱ配套软件二、数据格式和指令系统本模型机是一个8 位定点二进制计算机，具有四个通用寄存器：R0～R3，能执行 11 条指令，主存容量为256KB。1． 数据格式数据按规定采用定点补码表示法，字长为8 位，其中最高位（第7 位）为符号位，小数点位置定在符号位后面，其格式如下：数值相对于十进制数的表示范围为：－1≤ X≤1―2―72． 指令格式及功能由于本模型机机器字只有8 位二进制长度，故使用单字长指令和双字长指令。⑴ LDR Ri ， D 格式 7 4 3 2 1 0 0 0 0 0 Ri 不 用D 功能：尾数符号7 6 5 4 3 2 1 0Ri ←M（D）（2）STR Ri ，D 格式 7 4 3 2 1 0 0 0 0 1 Ri 不 用D 功能：M（D）←（ Ri ）（3）ADD Ri，Rj 格式 7 4 3 2 1 0 0 0 1 0 Ri Rj 功能：Ri ←（ Ri ）＋ （Rj ）（4）SUB Ri，Rj 格式 7 4 3 2 1 0 0 0 1 1 Ri Rj 功能：Ri ←（ Ri ）－ （Rj ）（5）AND Ri，Rj 格式 7 4 3 2 1 0 0 1 0 0 Ri Rj 功能：Ri ←（ Ri ）∧ （Rj ）（6）OR Ri，Rj 格式 7 4 3 2 1 0 0 1 0 1 Ri Rj 功能：Ri ←（ Ri ）∨ （Rj ）（7）MUL Ri，Rj 格式 7 4 3 2 1 0 0 1 1 0 Ri Rj 功能：Ri ←（ Ri ）× （Rj ）（8）转移指令格式 7 4 3 2 ...
