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)》请在三一文库上搜索。
1、计算机组成原理,主讲教师:谭志虎、王小兰,课程设计,2,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统、微指令的认识,并通过时序控制,完整地设计一个简单的计算机系统。 锻炼学生初步的计算机系统分析和设计能力。 锻炼学生分析、定位和排除故障的能力。,3,课程设计要求, 利用各单元实验和课堂上所学知识,选择适当的芯片,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,设计出各指令周期流程图,并设计出相应的微命令。 以手动方式
2、产生各指令执行过程中所需要的微命令,控制指令的执行。 设计控存,并将各指令的微程序存放在CM中,经过适当的时序控制,通过微程序自动控制指令的执行。,4,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 画出自己所设计计算机系统的原理框图和器件连接图,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。 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 布线、调试、验收 课程设计报告和总结(!),5,确定 设计的总体要求,设计主机的逻辑框图,设计指令系统,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
3、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,连线、调试,优化控制信号并设计微程序,6,一、相关的基础理论,1、CPU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,7,2、控制器组成与指令周期流程图,不同的通路结构,流程不尽相同 不同的器件,控制信号的形式不尽相同,8,、指令和微指令的格式,微指令的长度、控制字段位数、顺序控制字段的设置,9,4、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 75 STA (R1), R0,10,微程序存放示意图,下址字段,地
4、址,1000,XXXX,0111,XXXX,0110,XXXX,0101,XXXX,0100,XXXX,0011,XXXX,0010,XXXX,0001,XXXX,0000,操作控制字段,HALT,64,STA (R1) ,R0,63,JO 75,62,ADD R0,(81),61,LAD 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,0000,0000,0110,0000,0000,0011,0010,主存储,11,(1)硬布线控制器的时序体制,主状态周期-节拍电位-节拍脉冲 三级体制,指令周期,CPU周期,时钟周期,本实验台上有时钟周期T
5、1-T5,需要自己产生CPU周期,5、采用硬连布线设计控制器的方法,12,DRBUS = M1T4+LAD M2 T3 + ADDM3T3,(2)硬连布线设计控制器的方法,13,产生DRBUS微命令信号的电路表达式:,DRBUS = M1T4+LAD M2 T3 + ADDM3T3,14,ADD 10,(PC)IR,(10)+AC AC,Data Path,(PC)AR MEMDR DRIR,IR(A)AR MEMDR 取操作数 DR+ACAC 运算,Control Signal,PCout,LDAR, RD, LDDR,LDIR,PC+,IRout, LDAR, RD, LDDR, + ,
- 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
链接地址:https://www.31doc.com/p-2754409.html