文档介绍：
东北大学秦皇岛分校
计算机与通信工程学院
计算机组成原理课程设计
专业名称
计算机科学与技术
班级学号
学生姓名
指导教师
设计时间
2014.12.23~2015.1.3
课程设计任务书
专业:计算机与通信工程学院学号: 学生姓名:
设计题目:
一、设计实验条件
808实验室
二、设计任务及要求
7号指令;
14号指令;
28号指令;
33号指令;
机器周期产生电路;
74ls139译码器。
设计要求
独立设计一台模型计算机中的部分指令及一些数字电路部件。
三、设计报告的内容
设计题目与设计任务
题目:指令系统及ALU设计
1. 7号,14号,28号,33号指令设计;
2. 机器周期产生电路;
3. 74LS139译码器。
前言(绪论)
加强对计算机组成原理的理解,并将理论和时间结合在一起,在实践中体会设计和学****的乐趣,并进一步了解计算机各个模块的原理。
设计主体
【课程设计内容】
1. 指令系统设计
第7号指令: 助记符:ADD A,EM
格式:操作码和地址码
操作码:ADD
地址码:A,EM
功能:将存储器EM地址的值加入累加器A中
寻址方式:直接寻址
第14号指令: 助记符:SUB A, ***@R?
格式:操作码和地址码
操作码:SUB
地址码:A,***@R?
功能:从累加器A中减去间址存储器的值
寻址方式:寄存器间接寻址
第28号指令: 助记符:OR A, #II
格式:操作码和地址码
操作码:OR
地址码:A,#II
功能:累加器A“或”立即数II
寻址方式:立即数寻址
第33号指令: 助记符:MOV R?, A
格式:操作码和地址码
操作码:MOV
地址码:R?,A
功能:将A中的值送入R?中
寻址方式:寄存器间接寻址
2. 模型机硬件设计:
题目:机器周期产生电路
功能:设计电路,实现A、B类指令分别有2和4个机器周期。
3. 逻辑电路设计:
题目:74LS139译码器。
功能:实现双二—四译码器
机器周期
A
B
CYACYB
CYA‘CYB’
CYACYB
CYA’CYB’
M0
00
11
00
01
M1
01
10
M2
10
11
M3
11
00
11
10
【系统设计】
模型机逻辑框图
图1
图2
图3
2. 指令系统设计
第7号指令: ADD A,EM
指令类型:算术运算指令
寻址方式:直接寻址
指令格式:
001110
XX
操作码及寻址类型
第14号指令: SUB A, ***@R?
指令类型:算术运算指令
寻址方式:寄存器间接寻址
指令格式:
001101
XX
操作码及R?的选择00,01,10,11
第28号指令: OR A, #II
指令类型:逻辑运算指令
寻址方式:立即数寻址
指令格式:
010111XX
操作码
第33号指令: MOV R?, A
指令类型:数据传送指令
寻址方式:寄存器间接寻址
指令格式:
001001
XX
操作码及R?的选择00,01,10,11
3. 微操作控制信号
1、XRD :外部设备读信号,当给出了外设的地址后,输出此信号,从指定外设读数据。
2、EMWR:程序存储器EM写信号。
3、EMRD:程序存储器EM读信号。
4、PCOE:将程序计数器PC的值送到地址总线ABUS上(MAR)。
5、EMEN:将程序存储器EM与数据总线DBUS接通,由EMWR和EMRD 决
是将DBUS数据写到EM中,还是从EM读出数据送到DBUS。
6、IREN:将程序存储器EM读出的数据打入指令寄存器IR。
7、EINT:中断返回时清除中断响应和中断请求标志,便于下次中断。
8、ELP:PC打入允许,与指令寄存器IR3、IR2位结合,控制程序跳转。
9、FSTC:进位置1,CY=1
10、FCLC:进位置0,CY=0
11、MAREN:将地址总线ABUS上的地址打入地址寄存器MAR。
12、MAROE:将地址寄存器MAR的值送到地址总线ABUS上。
13、OUTEN:将数据总线DBUS上数据送到输出端口寄存器OUT里。
14、STEN:将数据总线DBUS上数据存入堆栈寄存器ST中。
15、RRD:读寄存器组R0-R3,寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。
16、RWR:写寄存器组R0-R3,寄存器R?的选择由指令的最低两位决定。
:==0不带进位。
18、FEN:将标志位存入ALU内部的标志寄存器。
19、
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