硬件课程设计报告Word下载.docx
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南京理工大学紫金学院
2017.12
一、设计目的
通过本次硬件课程，设计一个使用微程序的模拟计算器，更加深入的了解各部件和总线之间的连接方式，认识计算机的组成结构，工作原理以及运行方式。
（1）通过一个微机应用实例建立微机系统的整体概念；
（2）学习掌握微机系统的硬、软件的工作原理以及二者间的配合关系和方法；
（3）掌握汇编语言应用程序的设计和调试方法。
（4）掌握微指令格式以及如何设计微指令。
二、所用设备
TDN-CM++实验教学系统一台,PC微机一台。
三、设计思想
运用汇编语言，根据微指令的格式以及微指令的功能，对微指令的每一位都需要准确对应。
一共是24位，最后把24位转换位8421BCD码表示微指令码。
然后根据微指令流程图填写下一位地址，使程序能够按照规定的流程进行下去。
最后通过实验机进行调试，如果CPU走势图正确，说明微指令程序设计完成。
如图：
（cpu硬件）
四、指令系统格式
五、微操作流程图
六、生成指令及对应微程序列表
七、验证程序
1.IN指令：
$P0000
$M00018001
$M0101ED82
$M0200C050
$M10001001
2.ADD指令：
$P0010
$M00018108
$M0101ed82
$M0200C050
$M1101ED84
$M0400E005
$M0500B006
$M0601A207
$M07959A01
3.STA指令：
$P0020
$M1201ED89
$M0900E008
$M08028201
4.OUT指令：
$P0030
$M1301EDA0
$M2000E021
$M21070A01
5.SUB指令：
$P0040
$M1401EDA2
$M2200E023
$M2300B024
$M2401A226
$M26659A01
6.MOV指令：
$P0050
$M15019201
7.INC指令：
$P0060
$M1601A425
$M25019A01
8.DEC指令：
$P0070
$M17002427
$M27F59A01
9.AND指令：
$0080
$M1801A229
$M2901B430
$M30B99A01
八、设计总结
经过两天的实验，我们组完成了本次硬件课程设计。
本次硬件课程设计主
要分为:
（1）根据实验线路图连线试验箱，并利用CMPP软件测试试验箱是否连接
正确
（2）了解微指令，根据流程图编写八个微指令
（3）根据编写的八个微指令编写测试程序，并在CMPP测试微指令是否
第一个实验主要考验我们的细心，在连线过程中是我们对于实验盒各个模块的不同
了解以及对于硬件连线的熟悉。
在连线过程中需要注意一下事项:
所有信号的连线工作必须在实验箱关机断电的情况下进行。
导线头要拉直并按垂直方向插入插孔。
连线完成后要进行检查，确定无误后，方可加电。
多余导线不得乱放在实验箱上，以避免短路。
做完实验后，要将导线垂直拔出。
在运行实验程序前，实验箱上电路连接必须准确无误并且加电。
由于我们组分工明确，且逻辑清晰，所以本次试验很快完成，且一次通过测试。
第二个试验是了解微指令，并通过伪指令流程图编写8个微指令。
由于在之前
组原课程中有学习到微指令微操作，但不甚了解。
此次也是根据流程图以及微
指令标准格式尝试编写，遇到问题也都向老师提问了解。
编写过程还好，但是
ADD
最后还得通过测试才算正确。
我们组编写了INSTA
SUBJMP
RR
RLRRC这8个指令。
第三个试验是根据自己编写的微指令编写相应的测试程序，并且通过CMPP程
序测试，通过测试即算完成了。
其中有个难题是前面的机器指令，很多次问题
并不是处在微指令上，而是处在机器指令上以及地址问题上。
通过向老师提问
解答，终于搞明白了。
并且通过测试，只是最后一个RRC的过程还是有点不甚
了解。
通过本次试验加深了我们对微指令微操作的了解，并且对硬件试验有了一定认
知，提高了对于微机及硬件试验的兴趣。
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