计算机组成原理课程设计二

简介：
《计算机组成原理课程设计二》是针对计算机科学与技术专业学生开设的一门实践性教学环节，旨在通过具体的设计项目加深学生对计算机硬件结构和工作原理的理解。本课程要求学生在掌握基础知识的基础上，能够进行简单的计算机系统模块设计与实现，从而提升他们的动手能力和创新思维能力。 【计算机组成原理课程设计2】是一项针对学习《计算机组成原理》的学生进行的实践性教学活动，旨在加深学生对计算机系统结构的理解，并提升他们分析与解决问题的能力。该设计基于唐都科教仪器提供的实验平台，包括绘制流程图和编写源代码（涵盖机器指令及微指令）。 **一、教学目标** - 课程的主要目的是让学生掌握计算机系统的构成及其工作原理，理解数据流和控制信息在系统中的流动方式。 - 培养学生对各组件间交互关系的认识，并形成整体的计算机系统概念。同时培养学生具备开发与调试计算机系统的能力。 - 提高运用专业知识解决实际问题的能力，通过实践操作增强学生的动手能力。 **二、设计内容** - 学生需理解微程序控制器的设计原理，为给定机器指令集绘制流程图并编写相应的微程序代码以实现逻辑电路的连接。这包括确保计算机能够启动、测试、编程校验和运行。 - 组合微程序控制器、运算器及存储模块来构建模型计算机，并使用该控制器控制数据通路；同时编写简单的机器指令程序，了解其与微指令的关系以及计算机控制机制。 - 设计并实现指定的应用项目，包括汇编语言指令格式及其功能的定义。通过在实验系统上运行这些代码以满足特定应用需求。 **三、规定任务** - 课程设计中包含五条基本机器指令：IN（输入）、ADD（加法运算）、STA（存储操作）、OUT（输出）和JMP（无条件跳转）。例如，IN指令将数据开关上的8位信息存入寄存器R0；而ADD则执行R0与内存地址的数据相加并将结果放回至R0等。 - 微指令格式包括S、MC、nWE、A9A8和μA等多个字段。这些用于控制硬件操作，如读写存储器或启动程序。 **四、操作流程** - 存储器的读取（KRD）与写入（KWE）需要通过特定开关组合来完成；而使用START微动按钮可以启动整个过程。 - 在设置好相应参数后，可以通过控制台上的特殊按键组合触发从指定地址开始执行微指令序列，进而使程序得以运行。 此课程设计不仅帮助学生深入理解计算机硬件的工作原理，还能提高他们的实践操作技能和解决问题的能力。通过实际的设计与调试经验以及面对挑战时的应对策略，为他们未来在计算机科学领域的进一步学习或职业发展奠定坚实的基础。