計算機組成原理課程設計
一、 課設總體任務
設計並**實現一台n位（n可自選8位，16位或32位）模型機系統，同時用所設計的指令通過一小段程式來驗證所設計系統功能的正確性。
二、 課設具體要求
1． 指令系統
指令架構：採用 x86 指令系統
功能要求：至少五類指令各一條
其中：算術運算類指令 1條；
邏輯運算類指令 1 條；
資料傳送類指令 1條；
轉移類指令 1條；
停機指令 1 條
注：要求含三種以上定址方式（含三種）
2． 資料通路
匯流排方式
3． 控制方案
多週期控制實現方式：採用微程式方式或組合邏輯方式實現控制。
三、 課設具體實現步驟:
1. 模型機總體結構框圖：
2. 模型機資料通路設計圖：
3. 指令格式：
4. 指令助記符、操作碼及指令功能對應關係表：
5. 指令流程：
6 .微操作命令及控制訊號：
機器指令及微程式列表如下：
本指令系統中所有指令及其對應微操作對應如下：
in r0：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③input→r0。
mov r0,r1：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③r0→r1。
in r0：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③input→r0。
add r0,r1：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③r0→dr1；④r1→dr2；⑤[dr1]+[dr2]→r1。
mov r0,2c：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③pc→ar，pc+1→pc；④ram→bus，bus→r0。
inc r0：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③r0→dr1；④[dr1]+1→r0。
jmp p1:
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③pc→ar，pc+1→pc；④ram→bus，bus→pc。
p1:out r0：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③r0→output。
mov r0,[pc+22]：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③pc→ar，pc+1→pc；④ram→bus，bus→dr1；⑤pc→dr2；⑥[dr1]+[dr2]→ar；⑦ram→bus，bus→r0。
rcr r0：
①pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③（229）右移→229；④229→r0。
halt：
1 pc→ar，pc+1→pc；②ram→bus，bus→ir；③0→run。
7.模型機控制部件邏輯連線圖及封裝圖：
8.測試波形：
9.本次課設心得體會：
本次計算機組成原理課程設計，任務是做一台模型機，用所設計的指令對這台模型機實現功能的驗證。通過此次硬體課程設計，我從中學到了很多。
剛開始的時候拿到這麼個任務真的是不知所措，不知道從什麼地方開始下手，開始幾天只是構思，不斷的構思，後來從圖書館借了本書，開始著手指令系統的設計。設計的過程中雖然經歷了很多的坎坷，但是憑藉著自己以前學到的基礎知識還有書上現學到的東西，總算最後把它設計出來了。此時又遇到了瓶頸，但是經過同學的幫助還有自己的努力，設計了資料通路部分。
最後加上控制訊號，終於把設計出來了。
此次課程設計，對於自己掌握硬體知識及計算機的指令系統、微操作等有很大的幫助。並且有了乙個更加深刻的認識，更加深入的了解了計算機的工作原理以及計算機設計的主要步驟。另外，我明白了將理論應用於實踐的重要性。
以前太注重理論的東西而忽略了實踐的重要性，殊不知實踐是檢驗理論是否可靠的標準。在今後的學習生活中，我一定會注重實踐環節，將理論聯絡實踐，一方面可鞏固理論，另一方面也鍛鍊自己實踐的能力。總之，本次課程設計帶給我的意義是深遠的，它將對我以後的學習生活有著莫大的幫助。9
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