《计算机组成原.理》课程设计.doc

华 北 科 技 学 院 课程设计说明书 设计名称:__ 计算机组成原理课程设计 ___ 班 级: 计科B12-1 第_ _7 _组 小组成员:_ ___、_ _ ___、_ __ 设计内容:_扩展4条指令MBMC、NOTD、SHTD、SUBN 设计时间:__ 2015-1-12 __至__ 2015-1-23 _ 指导教师:_ 席振元、梁生科、顾涛、邵铁君、于咏霞 小组总体情况： 1、工作量： 大（ ）， 较大（ ）， 一般（ ）， 较小（ ） 2、难易度： 难（ ）， 较难（ ）， 一般（ ）， 简单（ ） 3、报告规范度： 规范（ ）， 较规范（ ）， 一般（ ）， 不规范（ ） 评阅教师:＿＿ ＿ ＿＿ 课题组成员及分工 姓名 完成的主要内容 写实验报告，指令验证，ABEL程序编辑 指令扩展，ABEL语言源程序的编辑与修改 指令扩展，监控程序的编辑，烧入芯片 签字 成绩评定 小组成员　　　： 1、工作量： 大（ ），较 大（ ），一般（ ），较 小（ ） 2、难易度： 难（ ），较 难（ ），一般（ ），简 单（ ） 3、答辩情况： 基本操作： 熟练（ ），较熟练（ ），一般（ ），不熟练（ ） 基本原理： 清楚（ ），较清楚（ ），基本清楚（ ），不清楚（ ） 4、学习态度： 优秀（ ），良 好（ ），中等（ ），一 般（ ） 总评成绩：_________ 小组成员　　： 1、工作量： 大（ ），较 大（ ），一般（ ），较 小（ ） 2、难易度： 难（ ），较 难（ ），一般（ ），简 单（ ） 3、答辩情况： 基本操作： 熟练（ ），较熟练（ ），一般（ ），不熟练（ ） 基本原理： 清楚（ ），较清楚（ ），基本清楚（ ），不清楚（ ） 4、学习态度： 优秀（ ），良 好（ ），中等（ ），一 般（ ） 总评成绩：_________ 小组成员　　： 1、工作量： 大（ ），较 大（ ），一般（ ），较 小（ ） 2、难易度： 难（ ），较 难（ ），一般（ ），简 单（ ） 3、答辩情况： 基本操作： 熟练（ ），较熟练（ ），一般（ ），不熟练（ ） 基本原理： 清楚（ ），较清楚（ ），基本清楚（ ），不清楚（ ） 4、学习态度： 优秀（ ），良 好（ ），中等（ ），一 般（ ） 总评成绩：_________ 1．课程设计目的 通过计算机组成原理课程设计，进一步熟练掌握计算机各功能部件的内部构造和相互之间的联系（部件配置、相互连接和作用）、各功能部件的性能参数的相互匹配、机器指令级的各种功能和特性。进一步将所学知识融会贯通、达到知识的系统化，进一步提高硬件系统设计的能力，为以后的更高一级的硬件设计打下坚实基础。 2.课程设计任务 在现有的TEC-XP+教学机指令系统上扩展4条指令。 要求：（1）4条指令至少要用到4种寻址方式； （2）4条指令分别由1步、2步、3步、4步完成； （3）监控命令A、U必须能够支持这4条指令。 3.系统组成原理及实现 对用到的原理进行简要说明。 运算器 TEC-XP系统机上的运算器，选 8 或 16 位字长，分别由 2 或 4 片 4 位的位片结构的器件组成，作为讲解运算器的实例和教学实验的对象，有很强的典型性。运算器部件主要包括两组独立的8位字长的运算器，各自由2片位片结构的运算器AM2901组成；还有状态标志（CZVS）寄存器和教学实验所需的相关逻辑部件。AM2901的结构如下图所示： ?I3 ?I3 ?I4 ?I5 ?I6 ?I7 ?I0 ?I8 ?I1 ?I2 4位运算器芯片Am2901内部结构框图 第一个组成部分是算逻运算部件ALU，完成 3 种算术运算 和 5 种逻辑运算，共计 8 种功能。其输出为 F，两路输入为 S、R，最低位进位Cn，四个状态输出信号如图所示。 第二个组成部分是通用寄存器组，由16个寄存器构成，并通过B口与A口地址选择被读的寄存器，B口地址还用于指定写入寄存器。通过B口地址、A口地址读出的数据将送到B、A锁存器，要写入寄存器的数据由一个多路选择器送来。 第三个组成部分是乘商寄存器Q，它能对自己的内容完成左右移位功能，其输出可以送往ALU，并可接收ALU的输出结果。一组三选一门和另一组二选一门用来选择送向ALU的 R、S输入端的数据来源，包括Q寄存器