组成原理课程设计.ppt
《组成原理课程设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《组成原理课程设计.ppt(33页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、计算机组成原理计算机组成原理组成原理课程设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望计算机组成原理计算机组成原理课程设计目的课程设计目的 加深对冯诺依曼体系结构计算机组成及其各部分功能加深对冯诺依曼体系结构计算机组成及其各部分功能的理解进一步建立整机的概念。的理解进一步建立整机的概念。加深对计算机数据通路的理解、加深对计算机指令系加深对计算机数据通路的理解、加深对计算机指令系统、微指令的认识,并通过时序控制,完整地设计一个统、微指令的认识,并通过时序控制
2、,完整地设计一个简单的计算机系统。简单的计算机系统。锻炼学生初步的计算机系统分析和设计能力。锻炼学生初步的计算机系统分析和设计能力。锻炼学生分析、定位和排除故障的能力。锻炼学生分析、定位和排除故障的能力。计算机组成原理计算机组成原理课程设计要求课程设计要求 利用各单元实验和课堂上所学知识,利用各单元实验和课堂上所学知识,选择适当的芯片选择适当的芯片,设计简单的计算机系统设计简单的计算机系统.在完成数据通路设计并验证数据通路功能的基础上增加在完成数据通路设计并验证数据通路功能的基础上增加指令和微指令控制的功能指令和微指令控制的功能以自己所设计的计算机系统为硬件环境,设计出各指令以自己所设计的计算
3、机系统为硬件环境,设计出各指令周期流程图,并设计出相应的微命令。周期流程图,并设计出相应的微命令。以手动方式产生各指令执行过程中所需要的微命令以手动方式产生各指令执行过程中所需要的微命令,控制控制指令的执行。指令的执行。设计控存,并将各指令的微程序存放在设计控存,并将各指令的微程序存放在CM中,经过适当中,经过适当的时序控制,通过微程序自动控制指令的执行。的时序控制,通过微程序自动控制指令的执行。计算机组成原理计算机组成原理课程设计任务课程设计任务根据课程设计指导书的要求,制定出设计方案根据课程设计指导书的要求,制定出设计方案画出自己所设计计算机系统的画出自己所设计计算机系统的原理框图原理框图
4、和和器件连接图器件连接图,分析器件连接图中各器件不同引脚的功能,哪些可以固分析器件连接图中各器件不同引脚的功能,哪些可以固定连接,哪些需要通过微程序来控制,以及这些控制信定连接,哪些需要通过微程序来控制,以及这些控制信号的有效形式。号的有效形式。画出各指令的指令周期流程图和所需要的控制信号画出各指令的指令周期流程图和所需要的控制信号设计出实现指令功能的微程序设计出实现指令功能的微程序布线、调试、验收布线、调试、验收课程设计报告和总结课程设计报告和总结(!)计算机组成原理计算机组成原理确定确定 设计的总体要求设计的总体要求设计主机的逻辑框图设计主机的逻辑框图设计指令系统设计指令系统画出指令周期流
5、程图及逻辑控制信号画出指令周期流程图及逻辑控制信号选择适当的芯片实现逻辑框图中的功能模块选择适当的芯片实现逻辑框图中的功能模块将指令周期流程图中的逻辑控制信号具体化将指令周期流程图中的逻辑控制信号具体化连线、调试连线、调试优化控制信号并设计微程序优化控制信号并设计微程序实现实现组成组成计算机组成原理计算机组成原理一、相关的基础理论一、相关的基础理论1、CPU的功能与组成的功能与组成a)CPU的四项功能b)完成功能需要的基本结构c)重要的寄存器PC、IR、AR、AC、DR计算机组成原理计算机组成原理2、控制器组成与指令周期流程图、控制器组成与指令周期流程图不同的通路结构不同的通路结构,流程不尽相
6、同流程不尽相同 不同的器件不同的器件,控制信号的形式不尽相同控制信号的形式不尽相同计算机组成原理计算机组成原理、指令和微指令的格式、指令和微指令的格式操作码操作码(OP)地址码字段地址码字段(A)指令长度、位数、的位数及支持的寻址方式指令长度、位数、的位数及支持的寻址方式微指令的长度、控制字段位数、顺序控制字段的设置微指令的长度、控制字段位数、顺序控制字段的设置计算机组成原理计算机组成原理4、微程序在控存中的存放及微程序控制器的工作过程、微程序在控存中的存放及微程序控制器的工作过程LAD R0,(,(80)ADD R0, (81)JO 75STA (R1), R0000000000000101
7、010101110 10 0000000000010010000001101110 00 0000100100000000000000000000 00 0011000010110000000001101110 00 0100000000000010010000000000 00 0000000000000000000101000000 01 0000000000000000000000000000 00 0111000000000000000000000000 00 000000000001001000110100010101100111 计算机组成原理计算机组成原理微程序存放示意图下址字段
8、地址1000XXXX0111XXXX0110XXXX0101XXXX0100XXXX0011XXXX0010XXXX0001XXXX0000操作控制字段HALT64STA (R1) ,R063JO 7562ADD R0,(81)61LAD R0,(80)60控制存储器CS取指微指令加法微程序取数微程序存数微程序转移微程序0000000001100000000000110010主存储计算机组成原理计算机组成原理(1)硬布线控制器的时序体制硬布线控制器的时序体制 主状态周期主状态周期-节拍电位节拍电位-节拍脉冲节拍脉冲 三级体制三级体制指令周期指令周期CPU周期周期时钟周期时钟周期本实验台上有时钟
9、周期本实验台上有时钟周期T1-T5,T1-T5,需要自己产生需要自己产生CPUCPU周期周期5、采用硬连布线设计控制器的方法、采用硬连布线设计控制器的方法计算机组成原理计算机组成原理DRBUS BUSbus LDR0PC+1RDLDDR IRBUS,LDARPCBUS , LDARRD ,LDDRDRBUS,LDIRDRBUS = M1T4+LAD M2 T3 + ADDM3T3(2)硬连布线设计控制器的方法硬连布线设计控制器的方法计算机组成原理计算机组成原理产生产生DRBUS微命令信号的电路微命令信号的电路表达式:表达式: DRBUS = M1T4+LAD M2 T3 + ADDM3T3 L
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 组成 原理 课程设计
限制150内