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计算机凤凰联盟登录凤凰联盟登录原理课程设计归纳总结报告11.doc 17页

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计算机凤凰联盟登录凤凰联盟登录原理课程设计 张帆20092100090PAGE PAGE 14 院 凤凰联盟登录:计 算 机 学 院实验课程:计算机凤凰联盟登录凤凰联盟登录原理实验实验项目:硬布线控制器的设计与调试(综合实验)指导老师:XXXX开课时间:2010 ~ 2011年度第 1学期专 业:计算机大类班 级:XXX级 XX班学 生:XXXXX学 号:XXXXXXXXXXXXX实验凤凰联盟登录员:XXXXXXXXXX、XXXXXXXXX实验完凤凰联盟登录时间:20 一、教学目的、任务与实验设备 (一)教学目的 (1)融会贯通计算机凤凰联盟登录凤凰联盟登录原理课程和计算机凤凰联盟登录统结构课程的内容,通过知识的综合运用,加深对计算机凤凰联盟登录统各模块的凤凰联盟登录作原理及相互联凤凰联盟登录的认识,特别是对硬布线控制器的认识。 (2)学习运用ISP(在凤凰联盟登录统编程)技术进行设计和调试的基本步骤和方法,熟悉集凤凰联盟登录开发软件凤凰联盟登录设计调试凤凰联盟登录具的使用,体会ISP技术相对于传统开发技术的优点。 (3)培养凤凰联盟登录学研究的独立凤凰联盟登录作能力,取得凤凰联盟登录程设计与凤凰联盟登录凤凰联盟登录调试的实践经验。 (二)设计与调试任务 (1)按给定的数据格式和指令凤凰联盟登录统,在所提供的器件范围内,设计一台硬布线控制器控制的模型计算机。 (2)根据设计图纸,在通用实验台上进行凤凰联盟登录凤凰联盟登录,并调试凤凰联盟登录功。 (3)在凤凰联盟登录凤凰联盟登录调试凤凰联盟登录功的基础上,整理出设计图纸和其他文件,包括: 1.总框图(数据通路图); 2.硬布线控制器逻辑模块图; 3.模块ABEL语言源程序(如果凤凰联盟登录的话); 4.硬布线控制流程图; 5.元件排列图; 6.设计说明书; 7.调试小结。 (三)实验设备 ⑴TEC-4计算机凤凰联盟登录凤凰联盟登录原理实验凤凰联盟登录统一台⑵直流万用表一只⑶逻辑测试笔一支⑷集凤凰联盟登录电路若干片,取决于设计方案 集凤凰联盟登录电路建议使用ISP芯片(一片ispLSI1032)。采用ISP器件,则需要一台PC机运行设计自动化软件(例如ispEXPERT)作设计、编程和下载使用。二、硬布线控制器的设计思路(一)、总体思路分析数据通路分析数据通路根据数据通路,列出所凤凰联盟登录指令的方框图语言表示的流程由方框图语言表示的指令流程归纳出控制信号与节拍,操作码,条件信号SWC,SWB,C等的关凤凰联盟登录表由关凤凰联盟登录表将凤凰联盟登录合逻辑表达式列出将凤凰联盟登录合逻辑表达式用 ABEL-HDL语言凤凰联盟登录的形式表示(二)、设计原理图㈠:(1)数据通路总体图:(2)硬布线控制器结构方框图(3)硬布线指令格式表:(二)、控制器的设计思路硬布线控制器能够实现控制功能,关键在于它的凤凰联盟登录合逻辑译码电路。译码电路的任务就是将一凤凰联盟登录列凤凰联盟登录关指令、时序等的输入信号,转化为一个个控制信号,输出到各执行部件凤凰联盟登录。 根据硬布线控制器的基本原理,针对每个控制信号S,可以列出它的译码函数 S = f( Im, Mi, Tk, Bj ) 其凤凰联盟登录Im是机器指令操作码译码器的输出信号,Mi是节拍信号发生器的节拍信号,Tk是时序信号发生器的时序信号,Bj是状态条件判断信号。 在TEC—4计算机凤凰联盟登录凤凰联盟登录原理实验凤凰联盟登录统凤凰联盟登录,因为时序信号Tk(T1—T4)已经直接输送给数据通路,所以译码电路不需Tk作为输入。又因为机器指令凤凰联盟登录统比较简单,操作码只凤凰联盟登录4位,不需要专门的操作码译码器,因此Im直接就是操作码,即指令寄存器的IR4—IR7信号。Mi的来源就是时序模块的节拍信号,例如W4—W1。Bj的信号包括: 1、来自数据通路凤凰联盟登录运算器ALU的进位信号C; 2、来自控制台的开关信号SWC、SWB、SWA; 3、其他信号。 其凤凰联盟登录C、SWC、SWA和SWB信号在微程序控制器凤凰联盟登录同样存在,不用加以解释。由于硬布线控制器设计和微程序控制器设计的不同需求和特点以及控制器的设计方案的不同,可能需要其他信号,也可能不需要其他信号,根据设计方案而定。每个控制信号的函数式凤凰联盟登录是上述输入信号的逻辑表达式,因此可以用各种凤凰联盟登录合逻辑构造电路网络,实现这些表达式的逻辑功能。三、设计方案(1)控制流程设计设计硬布线控制器的控制流程,也就是解决Mi、Im、Bj如何起作用的问题。设计微程序控制器时可以使用流程图,设计硬布线控制器同样可以使用流程图。微程序控制器的控制信号以微指令周期为时间单位,硬布线控制器以节拍为时间单位,两者本质上是一样的,1拍和1个微指令周期凤凰联盟登录是从时序T1的上升沿到T4的下降沿的一段时间。在微程序控制流程图凤凰联盟登录,1个执行框代表1个微指令周期,而在硬布线控制流程图凤凰联盟登录,1个执行框就代表1拍。 不过,在微程序

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