简单8位模型机设计.doc

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1、word计算机组成原理课程设计报告 8位模型机总体结构设计8位模型机数据通路设计8位模型机具体部件设计图时序发生器CLK : 时钟信号HALT: 停机信号m7.0 : 输出时序信号Timer波形程序计数器CPPC ：上升沿控制信号PC1 :PC自加一控制信号PC-BUS :三态门控制BUS7.0 : 数据输入/输出运算器BUS7.0 : 数据输入/输出CPSA： A暂存器控制信号CPSB： B暂存器控制信号ALU-BUS ： 三态门控制 ： 运算信号M ： 运算信号S3.0 ： 运算控制信号通用存放器组BUS7.0 : 数据输入/输出WE ： 写入控制信号使能端WA ：存放器写入控制信号WB

2、： 存放器写入控制信号RE： 读取控制信号使能端RA：存放器读取控制信号RB ： 存放器读取控制信号 主存BUS7.0 : 数据输入/输出CPMAR : 主存地址写入控制信号WRE ： 主存写入控制使能端WR ： 主存写入控制信号RD主存读取控制信号RAM-BUS ： 三态门 控制CPMDR ：主存数据写入控制信号总线暂存器BUS7.0 : 数据输入/输出CPBUS ： 暂存器输入控制信号OUTBUS： 暂存器输出控制信号uPCIR控存8位模型机机器指令设计MOV A, 88H10传送指令立即数-存放器MOV B, 66H20传送指令立即数-存放器ADD A, B30加法算术运算DEC A40

3、自减一AND A, B50逻辑与运算JMP 80H60跳转指令INC A80自加一HALT90停机指令8位模型机微指令表0HALTQ01CPPCQ1 & m42PC1Q2 & m33PC-BUS( Q3 & m3 )4WE( Q4 & m3 )5WAQ56WBQ67RE( Q7 & m3 ) 8RAQ89RBQ910CPBUS( Q10 & m4)11OUTBUS( Q11 & ( m1 | m3)12CPSAQ12 & m413CPSBQ13 & m414ALU-BUSQ14 & M315Q1516MQ1617S0Q1718S1Q1819S2Q1920S3Q2021CPMARQ21 & m4

4、22WREQ22 & m123RDQ23 & m224WRQ24 & m125RAM-BUS( Q25 & m3)26CPMDRQ26 & m2270-UPC(Q27 & m4)28UPCQ28 & m4290-IR(Q29 & m2)30CPIRQ30 & m48位模型机微指令入口地址：00公共取值周期PC-BUS CPMAR Upc1WR RD CPMDR RAM-BUS CPIR PC1 CPPC 0-upc入口地址： 10MOV A， BXPC-BUS CPMAR Upc1WR RD CPMDR RAM-BUS WE PC1 CPPC 0-uPC 0-IR入口地址： 20MOV B,

5、66HPC-BUS CPMAR Upc1WR RD CPMDR RAM-BUS WE PC1 CPPC 0-uPC 0-IR入口地址： 30ADD A, BRE CPSA UPCRE CPSB UPC RBS0 S3 ALU-BUS WE 0-UPC 0-IR M入口地址： 40DEC APC-BUS CPMAR Upc1WR RD CPMDR RAM-BUS 0-IR 0-UPC入口地址：50AND A, BRE CPSA UPCRE CPSB UPC RBS0 S1 S3 ALU-BUS WE 0-UPC 0-IR M入口地址：60JMP 80HPC-BUS CPMAR UPCRD WR

6、CPMDR RAM-BUS CPSA UPC CPPC PC1 WEPC-BUS RE CPSB UPC WES0 S3 ALU-BUS 0-UPC 0-IR CPPC PC1(低电平)入口地址：80DEC ARE CPSA UPCWE S0 S1 S2 S3 S4 ALU-BUS 0-UPC 0-IR入口地址：90HALTHALT8位模型机模型机调试波形MOV A, 88HMOV B, 66HADD A, BDEC AAND A, BINC AHALTJMP 80h8位模型机指令汇总公共取值小组共同MOV A , 88H 小组共同 MOV B , 66H 自己设计ADD A, B 小组共同DEC A 自己设计AND A, B 小组设计DEC A 自己设计JMP 80H 小组设计HALT 小组设计心得体会在完成了本次课程设计后，我的感触颇多。首先，我深刻的体会到了计算机结构的复杂性，感受到这门学科的奥妙和趣味，真正的意识到计算机是人类历史上最伟大的发明。我已经能够自己模拟制作出一个简单的8位模型机，深刻的学习到了模型机的工作原理，这是课本所无法提供的一种富有意义的实践。22 / 22