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课程设计方案，采用8位模型机的设计。

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简介：
该8位模型计算机的设计，依托于Quartus Ⅱ平台，运用硬件描述语言VHDL作为设计工具，旨在构建一个基于微程序控制的8位模型计算机系统。

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  • 基于微程序控制的设计8位模型计算机方案
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    本项目设计了一种基于微程序控制的8位模型计算机方案，旨在研究和教学中提供一个简洁高效的硬件架构。通过详细阐述微指令集、存储结构及控制系统，该方案为学生和研究人员理解计算机体系结构的基本原理提供了宝贵的实践平台。 在设计指令系统时，需要考虑其完备性、有效性及规整性，并明确列出所有包含的指令及其格式。 模型机框图的设计主要集中在数据通路的选择上，具体包括： 1. 寄存器位数； 2. 总线宽度； 3. ALU（算术逻辑单元）位数以及它支持的操作功能； 4. 微命令设置，明确各标识的含义。 接下来需要决定控制器类型是采用组合逻辑控制器还是微程序控制器。然后绘制指令流程图，并安排操作时间表或设计微指令格式，具体取决于所选类型的控制器。 对于组合逻辑控制器，需进行微操作信号综合与优化；而对于微程序控制器，则要编写相应的微程序。 最后一步包括用VHDL语言编写源代码并将其附录中。模块说明应放在VHDL实现部分阐述。此外还要完成调试仿真工作。
     
  • 采用Verilog语言的8位CP设计方案
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    本项目设计并实现了一个基于Verilog语言的8位计算器处理器(CP)方案，探讨了其架构、逻辑设计及仿真验证过程。 这是一款基于Verilog HDL语言的简单8位CPU设计，通过对现有模板进行调整而得到，非常适合初学者学习使用。
     
  • 基于组原课设的8位模型机设计
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    本项目基于《计算机组成原理》课程设计要求，自主完成了一款8位模型机的设计与实现，涵盖硬件架构、指令集及软件应用等关键环节。 在Quartus II平台上使用硬件描述语言VHDL设计一个8位模型计算机，并采用微程序控制方式。
     
  • 八位模型机的课程设计
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    《八位模型机的课程设计》是一门以八位微型计算机为核心的教学项目，旨在通过理论与实践结合的方式，深入浅出地讲解计算机系统结构和工作原理。学生将亲手设计并实现一个简化版的微处理器，并在此过程中学习汇编语言编程、硬件描述语言以及电路设计等技能。这不仅帮助学员理解现代计算机体系的基础知识，同时也培养了他们在软硬件开发方面的综合能力。 验证性与综合性实验报告应包含以下主要内容： 一、实验目的及要求：明确指出本实验的目的以及需要完成的任务。 二、所用仪器设备：列出进行该实验所需的全部仪器和设备清单，确保所有必需的工具都已准备齐全。 三、实验原理：详细描述相关的科学理论基础或技术背景知识，为理解后续步骤提供依据。 四、实验方法与步骤：按照时间顺序详述从开始到结束的具体操作流程，并注意安全事项及注意事项等关键细节。 五、实验结果与数据处理：记录下所有观察到的现象和测量得到的数据，并进行必要的计算分析以得出结论性意见。 六、讨论与结论： 1. 对于实验过程中出现的各种现象给予解释说明。 2. 分析可能发生的故障及其对应的解决措施。 3. 针对存在的问题提出改进建议或进一步的研究方向。 设计性实验报告则需包括以下内容： 一、设计要求：明确项目的设计目标及性能指标等具体需求条件。 二、选择的方案：阐述所选的技术路线和实施方案，包括原理依据与创新点介绍等内容。 三、所用仪器设备：列出为实现设计方案而准备的所有硬件资源情况。 四、实验方法与步骤：按照计划逐一描述各个阶段的操作指南以及预期目标设定等信息。 五、实验结果与数据处理：展示最终获得的测试效果及统计分析细节，并验证是否满足预定的设计规格要求。 六、结论：基于“设计要求”中的各项指标，总结评价整个项目的完成情况和达到的效果水平。
     
  • 8位机型设计
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    8位机型设计专注于经典8比特计算机和游戏机的设计理念与技术细节，探索其在现代数字产品中的应用价值。 以TEC-CA教学实验系统为平台，采用硬件描述语言VHDL作为设计工具，在QUARTUSⅡ环境中进行大规模集成电路的功能设计与仿真。本次课程设计的目标是构建一台微程序控制的模型计算机，实现对《计算机组成原理》这门课程知识的综合应用，并达到学习该书内容的目的。鉴于计算机的设计涉及多个部件且结构复杂，初学者可能会感到无从下手。因此，在整个过程中我们采取了由浅入深、逐步推进的方法，通过这次设计使我们能够清楚地了解计算机的基本构成、工作原理和设计步骤与思路，同时掌握调试方法，为独立完成更复杂的计算机设计打下坚实的基础。
     
  • 基于Logisim的8位模型计算机组成原理课程设计
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    本项目基于开源硬件模拟器Logisim，设计并实现了一台8位模型计算机。通过该课程设计，学生能够深入了解计算机组成原理及硬件工作流程。 本资源包含了基于Logisim软件的8位模型计算机的设计源文件。该设计包括多个逻辑单元：算术逻辑运算单元（ALU）、加减器、控制单元、CPU、时序发生器、循环累加器和取指令单元等。下载后可直接使用Logisim打开，欢迎参考学习。
     
  • 8位模型计算机的Verilog设计——基于数字逻辑课程
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    本项目旨在通过Verilog语言实现一个8位模型计算机的设计与模拟，适用于深入学习和实践数字逻辑课程中的原理与技术。 利用Verilog编写的简单8位模型机具备加、减、与、或功能。该设计包括详细的设计思路及具体的实现方法，并提供完整的工程文件以及文档解析讲解。具体模块包含节拍产生器、控制器、算术逻辑运算单元（ALU）、累加器（ACC）、地址寄存器（MAR）、程序计数器（PC）、数据寄存器（DR）、存储器ROM和时钟信号源，还有指令寄存器IR。
     
  • 基于Proteus的8位模型机设计
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    本项目基于Proteus平台设计并实现了一台虚拟8位模型计算机，旨在探索基本硬件结构和工作原理，适用于教学与研究。 设计并调试一台模型计算机需要完整的电路图和操作说明书，并使用Proteus软件进行单片机自动编程。首先将RAM、AR以及INPUT的开关全部拨到下面位置，地址转移逻辑的logicstate设置为1，微地址的logicstate设为0，然后加载程序至单片机中并运行该程序。在完成程序编写后，请复位上述提到的所有开关。 执行结果是input中的数据x加一。显示微地址的过程如下：01 02 1001 02 11 03 04 05 06，之后重复这个序列并循环进行：07、15；接着继续为：16、17、25；最后是：26。这一系列的微地址显示将不断循环执行。
     
  • 课程设计之模型机设计
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    本课程旨在通过模型机的设计与实现，深入理解计算机体系结构和指令集原理，培养学生的硬件设计及软件编程综合能力。 1. 根据任务要求设计整机系统的方案。 2. 存储系统：采用模型机的存储模块，并详细解释存储器的输入输出时序以及模块连接方式等细节。 3. 运算器：使用教学机提供的器件，构建一个具有片间串行进位8/16位算术与逻辑运算功能的运算器。 4. 微程序控制器模块设计：基于模型机系统，设计微程序控制器。 5. 设计模型机指令系统（包括微指令格式、每条指令对应的微程序流程图等）。该指令集涵盖以下命令：IN、OUT、STA、LDA、JMP、BZC、CLR、MOV、ADD、SUB、ADC、ADT、INC、DEC 以及 SBT 和 SBC。 6. 理解并解释教学模型机的输入输出模块的功能和工作原理。 7. 利用设计好的指令系统，编写一个简单的汇编语言程序，并完成调试以确保其能够正常运行。 8. 整个系统的搭建将分步骤进行，详细说明各模块内部的数据与控制信号来源、去向及其功能与时序安排；同时也要明确不同模块间数据和控制信号的传递方式以及它们的功能与时序。
     
  • 8位模型计算机设计与实现——基于计算机组成原理课程设计报告
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    本设计报告基于《计算机组成原理》课程，详细探讨了8位模型计算机的设计与实现过程，涵盖了硬件架构和软件模拟两大部分。 一份获得“优秀”评价的完整报告包括以下内容： 一、课题的主要功能。 二、设计方案： 1. 模型机的逻辑框图； 2. 模型机的数据格式与指令系统； 3. 模型机的寻址方式； 4. 指令执行流程； 5. 微操作控制信号及其实现方法。 三、主要功能的具体实现。 四、各功能部件的VHDL代码编写及仿真波形展示。 五、实验总结。