课程设计报告课程名称计算机组成原理课题名称复杂模型计算机的设计专业计算机科学与技术班级学号姓名指导教师唐北平、陈华光、陈多、年月日湖南工程学院课程设计任务书课程名称计算机组成原理课题复杂模型计算机的设计专业班级学生姓名学号指导老师唐北平、陈华光、陈多审批陈华光任务书下达日期任务完成日期2一、设计内容与设计要求1．设计内容模型机是由五个部分组成的计算机，通过它可以理解计算机整机的结构及功能，理解CPU、存储器、中断控制器、总线的结构及实现逻辑和各部件之间的接口关系。本次课程设计的主要内容是利用西安唐都公司的TDN-CM++的内部可编程资源，设计一个模型计算机。本课程设计的主要目的是通过部件级的模型机的设计和调试，使学生理解计算机由5部分组成，掌握计算机的工作过程，从“指令—微指令—微操作”概念的理解，从而清晰地建立计算机的整机概念，并培养学生分析和解决实际问题的能力，同时增强学生的动手能力。2．设计要求：(1)借助于TDN-CM++的内部可编程资源，运算器单元，控制存储器，微命令寄存器，地址转移逻辑，微地址寄存器，控制时序信号单元，寄存器组，总线，输入\输出单元等，用微程序的方式设计一台的模型计算机。设计包括模型计算机组成的设计，指令系统的设计，并用汇编语言完成设计并调试成功。(2)复杂模型机的设计要求(参考P107-115)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。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。设计2条访内指令，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）。设计2条I/O指令，输入（IN）和输出（OUT）指令采用单字节指令。设计停机指令1条用单字节表示。(3)调试的程序第一组地址（H）内容（H）助记符说明$P0044IN01R0INPUTdevice->R0$P0146IN01R2INPUTdevice->R2$P0298ADCR2R0R2+R0+CY->R0$P0381MOVR0R1R0->R1$P04F5RLCR1R1R1右移一位$P050CBZC000000->PC$P0600第二组地址（H）内容（H）助记符说明$P0045IN01R1INPUTdevice->R1$P0100LDA0000R0(20)->R0$P0220$P0386MOVR1R2R1->R2$P04A8SBCR2R0R2-R0-CY->R0$P05F5RLCR1R1R1右移一位$P060CBZC000000->PC$P07003第三组地址（H）内容（H）助记符说明$P0046IN01R2INPUTdevice->R2$P0184MOVR2R0R2->R0$P0244IN01R0INPUTdevice->R0$P0398ADCR2R0R2+R0+CY->R0$P04E2COMR2NOTR2->R0$P05D6STA000AR2R2->(0A)$P060A$P070CBZC000000->PC$P0800在规定的时间内以小组为单位完成相关的系统功能实现、数据测试和记录并进行适当的分析。要求,同一小组的每个同学必须分析一条不同的机器指令的微程序的组成,说明组成该机器指令的每一条微指令的微命令(不同的控制信号的组成)。要求修改一条微指令。(4)按本任务书的要求，编写《课程设计报告》（Word文档格式）。并用A4的复印纸打印并装订。(5)在规定的时间内，请各班学习委员收齐课程设计报告在星期五交陈华光老师。3．分组及安排分5组，学号除以5取余数，余数为0的同学做复杂模型机1、余数为1的同学做复杂模型机2，余数为2的同学做复杂模型机3，余数为3的同学做基于RISC的模型机，余数为4的做流水线模型机，每个组必须独立完成指定的题目，每个同学按要求独立完成课程设计报告。4．成绩评定程序设计方案是否合理；程序设计是否正确；调试结果；设计说明书的质量高低；答辩时回答问题情况；课程设计周表现情况；总评成绩记入“课程设计成绩评分表”。4二、进度安排第2周，具体安排如下：星期时间班级内容地点第2周星期一8:30~11:30布置任务，任务安排星期二8:30~11:30接线星期二14:30~17:30接线星期三8:30~11:30编程星期三14:30~17:30调试星期四14:30~17:30系统调试实现星期五8:30~11:30测试程序，写报告5目录一、课题的主要功能..................................8二、总体设计方案....................................9三、数据格式和寻址方式的设计.......................12四、指令和和微程序的设计...........................15五、线路连接图.....................................16...
