沈阳工程学院计算机组成原理课程设计设计题目：基本模型机的设计与实现（第六组）系别班级学生姓名学号指导教师职称起止日期：2012年6月25日起——至2012年6月29日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：系别班级学生姓名学号指导教师职称课程设计进行地点：任务下达时间： 2012年6月6日起止日期：2012年6月25日起——至2012年6月29日止教研室主任 2012年6月4日批准《计算机组成原理课程设计》是实践性教学环节之一，是《计算机组成原理》课程的辅助教学过程，是计算机科学与技术专业的必修课。

通过课程设计，结合实际的操作和设计，巩固课堂教学内容，使学生掌握单处理器计算机系统中微程序控制体系结构的工作原理和技术、各部件相互连接方式，将理论与实际相结合，对有关计算机硬件系统中的实际问题进行分析、简单设计，并在此基础上强化学生的实践意识、提高其实际动手能力和创新能力，从而为后续课程的学习以及将来的实际工作打好基础。

二、课程设计的原始资料及依据查阅有关计算机组成原理的教材、实验指导书等资料，进一步熟悉微程序控制器原理，微指令的设计方法。

在掌握运算器、存储器、微程序控制器等部件的单元电路实验的基础上，进一步将各部件组成系统，构造一台基本模型计算机。

为给定的机器指令编写相应的微程序，上机调试，掌握整机概念。

三、课程设计的主要内容及要求1．认真阅读课程设计任务书和指导书，做好预习。

掌握设计题目所要求的机器指令的操作功能。

除4条必做指令外，每组另外设计1条机器指令。

2条选做指令，供有能力的学生完成。

全部机器指令如下：要求 机器指令助记符操作功能说明必做 IN “DATA UNIT ”中的开关状态→R0必做 ADD [addr] R0+[addr]→[addr] 必做 OR [addr] R0 OR [addr]->R0必做 JMP addr addr →PC第1组 NOT [addr],3 R0 3[addr]→+第2组 INC [addr],2 [addr] + 2→[addr]第3组 AO [addr],6 [addr] OR 6→R0第4组 NRA [addr] ][addr [addr] AND R0→ 第5组 ROA [addr] ][addr [addr] OR R0→ 第6组 NOR [addr] R0 0 R [addr]→R O第7组 DEC [addr] [addr]-1->R0第8组 OAD [addr][addr]R0 [addr]) OR (R0→+第9组 XOR [addr1] , [addr2][addr1] XOR [addr2]→R0第10组 SUA [addr] R0-[addr]→ [addr] 选做 SEC [addr] R0-[addr]-1→R0 选做OUT [addr][addr]→BUS2．为所要设计的机器指令设计操作码和操作数，并安排其在RAM （6116芯片）中的地址，形成“机器指令表”。

3．分析并理解数据通路图。

根据数据通路图画出给定的机器指令的微程序流程图，并为其中的每条微指令分配地址。

4．根据微指令格式编写每条微指令的二进制代码，形成“二进制微指令代码表”。

5．全部微程序设计完毕后，按照课程设计指导书中给出的电路接线图连接线路。

6．按照“实验四微程序控制实验”使用过的方法，将微程序中各个微指令正确地写入E 2PROM 芯片2816中，校验正确后进行下一步。

7．执行控制台操作微指令，进行机器指令程序的写入和检查。

8．调试运行程序，检查结果是否和理论值一致。

9．记录出现故障的现象，并对故障进行分析，找出排除故障的方法。

10．独立思考，认真设计，完成题目要求的机器指令的操作功能，微程序运行稳定。

11．遵守课程设计时间安排。

认真书写课程设计说明书，排版样式规范，避免相互抄袭。

四、对课程设计说明书撰写内容、格式、字数的要求1．课程设计说明书是体现和总结课程设计成果的载体，主要内容包括：设计题目、设计目的、设备器材、设计原理、设计内容、设计步骤、实现方法及关键技术、遇到的问题及解决方法、设计总结等。

一般不应少于3000字。

2．在适当位置配合相应的实验原理图、数据通路图、微程序流程图、电路接线图、微指令代码表等图表进行说明。

应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

3．设计总结部分主要写本人设计期间所做工作简介、得到了哪些设计成果、以及自己的设计体会，包括通过课程设计有何收获，程序有哪些不足之处，哪里遇到了困难，解决的办法，以及今后的目标。

4．课程设计说明书手写或打印均可，具体要求如下：❆手写时要用统一的课程设计用纸格式，用黑或蓝黑墨水工整书写；❆打印时采用A4纸，页边距均为20mm，目录、各章标题(如: 2 设计原理及内容)和设计总结等部分的标题用小三号黑体，上下各空1行，居中书写；一级节标题(如:2.1 设计原理)采用黑体四号字，二级节标题(如: 2.1.1数据通路)采用黑体小四号字，左对齐书写。

❆正文采用宋体小四号字，行间距18磅，每个自然段首行缩进2个字。

❆图和表的要有编号和标题，如：图2.1数据通路图；表1.1机器指令表。

图题与表题采用宋体五号字。

表格内和插图中的文字一般用宋体五号字，在保证清楚的前提下也可用更小号的字体。

❆英文字体和数字采用Time New Roman字体，与中文混排的英文字号应与周围的汉字大小一致。

❆页码用五号字，在每页底端居中放置。

5．课程设计说明书装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、设计小组任务分配及自评、目录、正文、参考文献、设计总结。

在左侧用订书钉装订，不要使用塑料夹。

6．设计小组任务分配及自评处注明设计组编号、设计组组长、设计组成员，并由设计组组长给出评语。

包括该同学主要完成了哪些任务，课程设计期间的表现和态度如何，组长自己的评语由小组其他成员集体讨论后写出。

五、时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注1 第1天（6月25日）阅读资料、系统分析设计2 第2天（6月26日）系统分析设计、微程序编制3 第3-4天（6月27-28日）微程序输入、调试及运行4 第5天（6月29日）基本模型机运行验收、答辩5 第6-7天（6月30-7月1日）撰写课程设计说明书六、主要参考资料（文献）[1]王健、王德君.计算机组成原理实验指导书.沈阳工程学院,2009[2]白中英.计算机组成原理(第4版).北京:科学出版社,2008[3]蒋本珊.计算机组成原理.北京:清华大学出版社,2005[4]唐朔飞.计算机组成原理(第2版).北京:高等教育出版社,2009沈阳工程学院计算机组成原理课程设计成绩评定表系（部）：班级：学生姓名：指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分工作态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况良好。

0.1 5 4 3 2工作能力认真阅读课程设计指导书及其他参考书籍，理解设计原理；能设计机器指令，独立绘制指令周期流程图，为微指令编码；线路连接正确，遇到问题能够深入分析并解决。

0.2 5 4 3 2工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。

0.2 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。

0.5 5 4 3 2 指导教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计指导教师签名：年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅资料查阅资料较广泛，有综合归纳资料的能力。

0.2 5 4 3 2工作量工作量饱满，难度适中。

0.5 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。

0.3 5 4 3 2 评阅教师评审成绩（加权分合计乘以4）分加权分合计评阅教师签名：年月日答辩小组评审意见评价内容具体要求权重评分加权分学生汇报操作演示汇报准备充分，语言表达准确，概念清楚，描述正确；操作熟练、微程序运行正常；基本上反映了所完成任务的全部内容。

0.5 5 4 3 2答辩思路清晰；回答问题有理论依据，基本概念清楚；主要问题回答正确并迅速，有说服力。

0.5 5 4 3 2 答辩小组评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计答辩小组教师签名：年月日课程设计总评成绩分计算机组成原理课程设计信安本101班第(六)设计小组任务分配及自评全体成员任务学号：姓名：学号：姓名：学号：姓名：分配微地址√√√控制台操作编码√实验电路连接√√IN指令√ADD指令√OR指令√JMP指令√新指令【NOR 】√SEC指令（选做）OUT指令（选做）√总体调试、运行√√√解决关键技术问题√相关文档收集、书写、整理√√工作量排序36% 32% 32%设计小组自评吕齐：能够积极带动组员积极性，加强合作。

带领本组提前、成功的完成了对所有任务设计与实现，细心为组员讲解、探讨并将选做内容也一并全部实现伍雪强：主要负责IN指令及ADD指令。

在编写指令时积极负责，遇到不懂的问题时主动向其他组员请教，态度积极，并积极与组长进行微指令检查的工作。

李爱飞：负责OR及JMP的设计及操作，并完成实验线路的连接，设计中积极主动，认真学习，态度积极。

认真完成了自己的负责的内容并积极配合组长，共同探讨遇到的各种难点。

目录第一章设计概述 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计目的 (1)1.3设备器材 (1)第二章设计原理及内容 (2)2.1设计基本原理 (2)2.2需执行的机器指令 (2)2.3数据通路图 (3)2.4微指令格式 (4)2.5微程序地址的转移 (4)2.6机器指令的写入、读出和执行 (5)第三章设计步骤 (7)3.1编写机器指令 (7)3.2绘制微程序流程图 (7)3.3绘制微指令 (8)3.4连接实验线路 (8)3.5写指令 (9)3.5.1 写微指令 (9)3.5.2 写机器指令 (9)3.6运行程序 (10)3.6.1单步运行程序 (10)3.6.2连续运行程序 (10)第四章遇到的问题及解决方法 (11)设计总结 (12)第一章设计概述1.1设计题目认真阅读资料，掌握给定的机器指令的操作功能。

分析并理解数据通路图。

根据数据通路图画出给定的机器指令的微程序流程图。

根据微指令格式编写每条机器指令对应的微程序，形成“二进制微指令代码表”。

全部微程序设计完毕后，将微程序中各个微指令正确地写入E2PROM芯片2816中。

进行机器指令程序的装入和检查。

运行程序，检查结果是否和理论值一致。

独立做出IN、ADD、OR、JMP、NOR和OUT指令。

记录出现故障的现象，并对故障进行分析，说明排除故障的思路及故障性质。

1.2设计目的1.掌握机器指令与微程序的对应关系。