计算机组成原理课程设计

报告

2013/2014第二学期

指导教师：许建龙 张芳

班级：12计科2班

姓名：

学号： 计算机组成原理大型实验任务书(计算机12级1、2、3班和实验班)

实验目的：

深入了解计算机各种指令的执行过程，以及控制器的组成，指令系统微程序设计的具体知识，进一步理解和掌握动态微程序设计的概念；完成微程序控制的特定功能计算机的指令系统设计和调试。

实验说明：

要进行这项大型实验，必须清楚地懂得：

TEC-2机的功能部件及其连接关系；

TEC-2机每个功能部件的功能与具体组成；

TEC-2机支持的指令格式；

TEC-2机的微指令格式，AM2910芯片的用法；

已实现的典型指令的执行实例，即相应的微指令与其执行次序的安排与衔接；

要实现的新指令的格式与功能。

实验内容：

选定指令格式、操作码，设计如下指令：

把用绝对地址表示的内存单元A中的内容与内存单元B中的内容相加，结果存于内存单元C中。

指令格式：D4××，ADDR1，ADDR2，ADDR3 四字指令(控存入口100H)

功能： [ADDR3] [ADDR1]+[ADDR2]

将一通用寄存器内容减去某内存单元内容，结果放在另一寄存器中。

指令格式：E0 DR SR，ADDR (SR，DR源、目的寄存器各4位)双字指令(控存入口130H)

功能： DR SR - [ADDR]

转移指令。判断两个通用寄存器内容是否相等，若相等则转移到指定绝对地址，否则顺序执行。

指令格式：E5 DR SR，ADDR 双字指令(控存入口140H)

功能： if DR SR goto ADDR else　顺序执行。

设计：利用指令的CND字段，即IR10~8，令IR10~8 101，即CC Z 则当DR SR时Z 1，微程序不跳转，接着执行MEM PC(即ADDR PC) 而当DR! SR时Z 0，微程序跳转至A4。

实验要求：

根据内容自行设计相关指令微程序；(务必利用非上机时间设计好微程序)

设计测试程序、实验数据并上机调试。

设计报告内容：包括1、设计目的2、设计内容3、微程序设计(含指令格式、功能、设计及微程序) 4、实验数据(测试所设计指令的程序及结果)。(具体要求安最新规范为准)

大型实验报告必须打印成册，各班班长收齐大型实验报告于19周星期五前，交张芳老师办公室。

上机时间安排：

2014计算机组成原理课程设计安排如下：(第十九周)

地点:10-413和414机房

时 间

星 期9：00---12：001:00---4:0017:30—20:30备 注星期三

6月25日12计算机(1)12计算机(2)12计算机(3)

电信实验班 星期四

6月26日12计算机(1)12计算机(2)12计算机(3)

电信实验班12计算机(1)

12计算机(2)

12计算机(3)

电信实验班星期五

6月27日12计算机(1)12计算机(2)12计算机(3)

电信实验班12计算机(1)12计算机(2)12计算机(3)

电信实验班 备注：1.各班每2人一组,可自由组合但要固定,各班班长将各组组号及学生名单于第一次上机时上报指导教师； 2.各班学生须严格按照规定的时间上机,不得无故缺席、迟到早退，指导教师会严格考勤。 指导教师： 许建龙、张芳 2014年6月18日

计算机组成原理课程设计实验报告

一、目的和要求

深入了解计算机各种指令的执行过程，以及控制器的组成，指令系统微程序设计的具体知识，进一步理解和掌握动态微程序设计的概念；完成微程序控制的特定功能计算机的指令系统设计和调试。

二、实验环境

PC机与TEC-2机模拟程序

三、具体内容

一 把用绝对地址表示的内存单元A中的内容与内存单元B中的内容相加，结果存于内存单元C中。

指令格式：D4××，ADDR1，ADDR2，ADDR3 四字指令(控存入口100H)

功能： [ADDR3] [ADDR1]+[ADDR2]

微程序：

1 PC→AR,PC+1→PC0000 0E00 A0B5 5402

当前程序计数器内容送地址寄存器，为读取第一个操作数地址做准备；程序计数器

B55

00000000000011100000000010100000101101010101010000000010CI3-CI0 B43-B40 为1110，功能为顺序执行；

SCC B39-B37 为000，CC# 1，不发生转移；

SST B34-B32 为000，标志位不发生改变；

MIO# B31 REQ B27 WE# B23 为101，表示不操作；

B口地址 B15-B12 为0101，BI8-BI6 B30-B28