附件1計算機組成原理生產實習內容（一）一臺模型計算機的設計一、教學目的、任務與實驗設備教學目的（1）融會貫通本課程各章節的內容，通過知識的綜合運用，加深對計算機系統各模塊的工作原理及相互聯系的認識，加深計算機工作中“時間—空間”概念的理解，從而清晰地建立計算機的整機概念。（2）學習設計和調試計算機的基本步驟和方法，提高使用軟件仿真工具和集成電路的基本技能。（3）培養科學研究的獨立工作能力，取得工程設計與組裝調試的實踐和經驗。2．設計與調試任務（1）按給定的數據格式和指令系統，在所提供的器件范圍內，設計一臺微程序控制的模型計算機。（2）根據設計圖紙，在MAX+PLUS平臺上進行仿真，并下載到EL教學實驗箱上進行調試成功。（3）在調試成功的基礎上，整理出設計圖紙和其他文件。包括：①總框圖(數據通路圖)；②微程序控制器邏輯圖；②微程序流程圖；④微程序代碼表；⑤元件排列圖（或VHD程序清單）；⑥設計說明書；⑦調試小結。實驗設備PC機一臺EL教學實驗箱MAX+PLUSⅡ配套軟件二、數據格式和指令系統本模型機是一個8位定點二進制計算機，具有四個通用寄存器：R0～R3，能執行11條指令，主存容量為256KB。文數據么格式裳數據松按規貫定采蟻用定歷點補濁碼表醬示法秤，字公長為搖8位缸，其作中最旁高位叛（第旺7位邀）為秘符號俱位，崇小數精點位幻置定甜在符芬號位亮后面餅，其負格式咱如下四：流數值睬相對允于十悔進制離數的羊表示惹范圍寇為：腰號水嚇蕉尋挎艘踢盼擾板突專扛鉤臂－1捐≤更X遍≤筐1追―聲2賭―嘩7總指令伏格式縱及功輝能紐由于青本模糠型機牛機器墨字只悟有8喜位二束進制腎長度近，故棟使用份單字督長指罵令和榜雙字瞎長指磨令。械⑴推LD崖R泰Ri寶，往D謎格式名劇突買測7夕父北洪鄉4租師3趁析2懸1繼候0霜0患0凝女0炕0此Ri柳不榨用查D喚功能麥：今Ri禮←燥M濟（談D猜）堡S烈TR韻R性i壺，趁D啄格式喜出棟支聚7晉殲抄粗執4著猴3向喉2識1傭初0博0簽0乎美0醬倦1踏Ri絨不娘用秋D毯功能堅：偏M嚴（移D尖）蔬←膝（葉Ri盾）蒼A哈DD席R錢i中，憑Rj啦格式鍋潤栗叮北7瞞練蝕想兄4巧輪3食粗2障1狂笛0巧0傘0聞半1影0肢Ri售Rj椒功能浴：滲Ri遵柴←薦（悅Ri壟）＋社（壩Rj玩）培SU處B哭Ri鈴，野Rj濫格式芹償厭吊疾7宇瘡草折視4淹騰3婦匹2約1燈駁0植0暑0遣靜1常1匆Ri周Rj爽功能澡：板Ri外寇←心（申Ri驕）－默（俘Rj聚）魚AN搖D童Ri群，乒Rj躍格式蝦尤渡甚程7省蠻屬籍韻4仁維3劍葬2帶1炎搜0困0沸1萄薯0把0滾Ri允Rj放功能倍：以Ri號拳←劃（劣Ri聰）閱∧違（毯Rj煮）貨OR困R范i蘿，襖Rj弄格式陽驗勁你際7圍特癢再鬼4叉悅3拋變2薦1谷象0雙0防1暮誤0頁1達Ri邀Rj倒功能棟：層Ri漂筐←京（射Ri羅）闊∨鎖（那Rj稼）禮MU石L統Ri夾，奪Rj跨格式咳轉命斯受7溉慈述撇且4勁寇3蓋鄭2玩1歷續0挪0龜1皺高1擺0踩Ri浮Rj憐功能胸：慮R尊i耗←壽（佛Ri柴）牙×倍（歪Rj洗）排轉移是指令櫻格式架牛凡惠耍7看意圣浴礙4第銷3鋸煙2神1竹蘆0徹0勢1摘隔1錯須1型條件荷不乞用案D你功能酒：鉗條件抄碼碑0奉0困無條淋件轉襖移星黑閑淚層PC捐悔←瘦D釘01稍珠協有進素位轉衫移頸綢伏繡耐PC館嚴←芳D吳結果噸為0惡轉移趕情運撕PC置千←企D劉結果吩為負徒轉移真碗撇拖PC呈虧←鴨D竹⑼漠創IN匯嘴R骨i魯，短M植j榜格式預概卸激料7見殃浸牧乖4庸依3抗翻2敏1系麻0聚1零0匠0喇愉0業Ri妹M祖j毅其中址M侮j色為設騾備地王址，千可以鍵指定摩四種急外圍降設備展，當挨M討j薯=0飾1時羊，選呼中實嘗驗箱逢的二青進制盆代碼戴開關費。功緞能：趙惜R唉i風←象（江M診j健）杯裝夸師椒躲⑽晝府OU默T孩子R慚i詠，單M堤j揪格式絮洗柜看灑7恨喜鳳陶保4數冤3澡施2戰1墳購0鉗1架0艇0終涌0薪Ri員M大j息當M鼻j龜=1料0時品，選收中實琴驗箱番的顯倦示燈緩。功酸能：陪易（暮M散j新）宜←集R閥i險⑾依勞HA完LT翁（停離機指筑令）艦格式夫皇垃瞇廢7渠升腦假級4睜響3怕督2督1嚴磨0閥1呆0刪0嫂添0茅不用邁不用脊鞏飄總欠功能起：潛棚岔園倡脆從協用于日實現壯停機該。甜蒜三、欺總體特設計棕總體印設計擔的主酸要任指務是招(1悔)襪選定賊CP軌U中鉤所使浩用的亮產要切器件攜；腹(2國)酸根據樸指令儉系統誕、選土用的能器件布和設談計指努標，翻設計乒指令極流的它數據不通路云；歌(3黎)篇根據垮指令覆系統祖、選閥用的灘器件域和設棋計指構標，搞設計運數據再流的揚數據越通路呀。攪計算光機的鍛工作用過程速，實線質上偏是不妹同的示數據目流在混控制怕信號殖作用蝕下在因限定壟的數姻據通珍路中艘進行錫傳送瞧。數粱據通爹路不餅同，種指令傷所經鋸過的惡操作柳過程長也不兩同，叮機器圾的結椒構也仙就不昨—草樣，超因此傘數據筒通路異的設洗計是滿至關咐重要郵的。厭所謂癢數據服通路測的設春計，椅也就誕是確園定機聽器各軌邏輯樓部件倘相對依位置想的總隆框圖曠。轟數據么遠路斯的設赤計，川目前孫還沒刮有非程常標財準的喂方法禍。主貍要是機依據咬設計翅者的盲經驗捆，并荒參考蓬現有屯機器默的三傳種典板型形患式（攀單總挽線、坡雙總寧線或找三總癢線結編構）青，根祝據指壤令系毫統的減要求疾，可捉采用敘試探櫻方法籃來完淋成。羊其主仿要步場驟如味下：雖(月1)繞對暮指令碎系統員中的尖各條連指令露進行六分析白，得撒出所趨需要廳的指裝令周宗期與詠操作收序列傲，以懲便決鑼定各鼓器件獲的類河型和罩數量扔。央(螞2)偵構濁成一粥個總膝框圖她草圖犯，進雹行各洽邏輯赤部件影之間寧的互刷相連斤接，芽即初器步確枕定數肚據通饅路，祥使得博由指亮令系悠統所睛包涵榮的數豈據通嫁路都毯能實勢現，竭并滿葬足技盞術指協標的盜要求卷。抗(閱3)旗檢真驗全版部指銜令周序期的決操作病序列暑，確蓬定所折需要侵的控咽制點桐和控胳制信掏號。奇(喪4)鉗檢州查所晚設計崇的數故據通刻路，驕盡可敵能降支低成驢本，昂簡化財線路石。揉以上殃過程脆可以羊反復個進行盼，以鵲便得控到一局個較激好的掏方案手。稿圖1氏給出渠了一圈個沒綱有考們慮乘秋法除凈法指決令操務作的失總框趟圖參跳考方蒜案，位注意帖，在膠此方模案確智定之芝后，霸應該遮檢查春所選馬用的車各個盾器件屈是否惹滿足請數據間通路抵的要摔求。榴實際塊上，罩數據燃通路賴的設政計與導器件蹤的選索擇應艦同時憤進行絨而不推能分名離地里工作晌。其巖次，蝶接入槳總線眠的器據件都教要有歉三態窗輸出巨，以鉛便與朱總線敘連接月。另申外，元在信飛息傳悔送過搜程中扣應當寺注意柱器件般原碼拖和反近碼輸將出的倆配合筐關系精。渡圖1佩所示升的方牙案采根用單四總線絡結構蜻，使止用的戶許多少器件房都是偽三態魚輸出吵，這選種方然案便郵于總卷線的殺連接壞和擴賣展，片但缺駝點是潔指令效和數加據的鳥傳送構都要豪經過章總線肥，因饞此對神總線謙的使張用權尤就要串分配六得當撤。另踐外，凱執行漫算術若邏輯呈指令溜時，車先將嫩第一中個操摟作數言由通鏡用寄屈存器喉R奪i捧送至繡緩沖去寄存應器效DR岡1咐，然沃后再薪由通腫用寄飲存器揀R尋j直取第間二個近操作蘭數送扭至緩然沖寄慰存器轉DR無2悠，之侵后送稍往A應L吸U柿進行艙運算塞。顯鞏然，請執行早—粗條算莊術邏格輯指啟令的齒時間言相應攪要長超一些圈。居鏈神臟網頓懷鋒季魚羨端圖1奏廁模型來機數內據通默路框配圖爸四、胡微程方序控濃制器裹數據喜通路型框圖塔—劫旦確兇定，摟指令繪流與奉數據認流的嘩通路山也就圖隨之論最后臭確定盆，因讀而運享算器俗和控文制器支的大津部分寶結構漠也就堵確定旺下來注了。踐圖1衣中各掛功能爛器件禾上還艦標注性了控輸制點構及其帽控制劑信號馬．這指些控絨制信掩號就蠶是微弄程序舍控制拆器進泉行設鐵計的葵依據宣。痰1．粘微指咽令格賽式娃微指纖令格慮式建鐘議采框用水豐平型被微指懶令，詠微命香令編連碼采到用直師接表等示法沖和分春段直隨接譯模碼法見相結見合的揮混合授表示艙法，寶以縮耳短微賣指令解長度腿。后免繼地峽址采賄用斷羞定方威式。摔微指朽令格帖式如缺下：偷控制康字段屬判別們字段賺下址順字段筑同學發們應箱根據棄本模疤型的膨具體巧情況揀來確暫定各憑字段繳的長拳度。塞微程叔序控竿制器揚根據窄微指六令和喉微程協序的建長度集，確疼定控績制存睡儲器把需選沈用幾擴片E召PR淺OM出（2搜71責6）污用位負擴展奪方式脾組成拾。究3．陰微程稈序設項計賠將機梯器的票全部植指令瑞系統說采用敗微指狗令序訴列實擁現的親過程烤，叫宿做微葬程序尋設計桑。一額條機睡器指盟令對勵應一女個微屈程序齒，1隆1條挽機器綿指令逢應當酬對應捧11揚個微股程序蓄。鋼微指沿令格買式確剩定后晨，微旱程序砍的橫歷向設層計在舞于正友確地街選擇牢數據舌通路削，縱駁向設級計在土于確切定后艘繼微驗指令版地址摟．事留實上察，微鬼程序費設計捏的關隆鍵在蟲于縱草向設悅計，埋即如往何確憲定下壞一條草微指聽令的代地址誼。通候常的是做法繁是先灘確定岡微程瘋序分虎支處完的微扣地址端，因縣為微勒程序因分支篇處需走要進匹行判候別測浮試。以這些晴微地摧址確央定以俘后，溝就可童以在未一個枕“畜微地墊址表原”曠中把挪相應菊的微決地址鼻單元解填進炊去，飼以免泛后面士的設社計中研重復浪使用何而未駝發現應，以斜致造嘉成設無計錯螺誤。卸五、兔輸入游輸出羞輸入融輸出儲是人山機聯漫系的抵重要叢手段申，輸櫻入可猜采用斑開關醒、鍵挖盤等文方式線，輸赴出可拼采用別字符銅顯示幕或打病印輸惜出等務方式課。考書慮到款成本債與設喚備因短素，更本模教型機噴采用拿最簡盯單的赴二進怪制開顆關輸百入和寫發光琴二極竊管顯都示的遍方法簽，換販句話駕說，再本模景型機納中只禮使用獵兩種強“送外部胸設備寄”嘆：一股種是粗二進此制代介碼開四關，癥它作流為輸掌入設透備；權另一單種是挨發光騙二極粘管，既它作沖為輸外出設否備。辮本設喪計為拐了節只省器免件，泳輸入吐輸出勤時可熊以不撲設置賄專門電的數鑒據緩鴿沖寄劣存器橡。例儀如輸懶入時塘，二亞進制匯開關共數據登直接憶經過蠻三態良門送脈到總脫線上悶，只瞎要開屯關狀海態不暑變，脅輸入繳的信螞息也控就不鼓變。烏輸出掀時，精將輸瓜出數惠據送救到數制據總販線B決US懸上，君驅動重發光傷二極獵管進土行顯獨示。短如果贏采用悅正規緞的輸紋入輸恒出方催法，孫可采趕用相壇應的紀器件戚構成軟接口符電路利。庸六、綿組裝甘與調蠻試乏元器銅件的度布局但與連析接痕由圖改1看下出，旋數據豬通路才一旦格確定拖之后觀，在桂調試柜過程零中將悶會很扮少有啟變化客。因繳此從總組裝捆和調粗試的簡角度悶來看膽，模沸型機嫂總框成圖可脈劃分廊為如添下三夫個相鳥對獨檔立的孤功能么模塊德：喪(1恐)運最算器酬、存匆儲器蹈和系棕統總諷線押(2廢)時此序產音生器猛(3綢)微蹲程序路控制棚器暴本模菠型機屋所使馳用的沾器件司較多泊，布劍線的嶼工作錄量相奧當大獎，希郵望同盈學們象認真淡、細寄致地兆工作活。濕元器姑件布例局的今一般獲原則蓋是盡嚴心能砍地按蹈功能墾電路灣相對紅集中魔，這連樣做唇的好拴處是誠各器伴件之漂間的脫連線維較短蛾，同敏時也情便于絲組裝組和調校試．乒絲唯為了紅安裝山和調袋試檢投查方半便，巖集成壓電路規應當臘以相液同方爪向排碼列。某通常蘋總是奉把集題成電弱路片柄的定視位缺掃口向晨左，盞此時零它的享電源旅腳在撥左上線角，育接地保腳在刑右下急角。學這種硬排列爽有利書于設陡置電作源線閉與地帆線。撐規整桶的布燒線不介僅對懷調試貨維修厲帶來緣方便強，也領可以嚴保證絕線路燙可靠捏地工辟作，注任何返馬馬綁虎虎膨的接卷線將帳會給納調試闊帶來熟難以碌想象貝的后詢果，宗因此層在布莊線前長必須并對布更線質召量給臂予高巨度重加視。括分調光試蠶按功橡能模皮塊進綁行分阻調是丈實現詞總調轟的前引提和墾基礎吊，因依為只惠有各陪功能樹模塊眨工作喜正常治后，唯才能瀉保證渴全機絨的正佳確運歐行。攔為此幻必須慕—算步一模個腳蹈印、聲精心蘆做好驢分調低試，上切不警可趕幟急圖獻快，預以免刷在未把做好扔分調谷的情妄況下社進入趁總調佳，而拾最后吩又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