第一篇：《計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

設(shè)計(jì)周數(shù)：3周 學(xué)分：3 學(xué)分 適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

預(yù)修課程：數(shù)字邏輯，數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)組成原理

一、設(shè)計(jì)的目的及要求：

本課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是在學(xué)生學(xué)習(xí)完《計(jì)算機(jī)組成原理》課程后進(jìn)行的一次全面的綜合設(shè)計(jì)。目的是通過一個完整的8位指令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（ISA）的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，加深對計(jì)算機(jī)組成原理課程內(nèi)容的理解，建立起整機(jī)系統(tǒng)的概念，掌握計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的工作作風(fēng)和分析、解決實(shí)際問題的工作能力。

要求學(xué)生綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)字邏輯和匯編語言等相關(guān)課程的知識，理解和熟悉計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成原理，掌握計(jì)算機(jī)主要功能部件的工作原理和設(shè)計(jì)方法，掌握指令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法，掌握并運(yùn)用微程序設(shè)計(jì)（Microprogramming）思想，在設(shè)計(jì)過程中能夠發(fā)現(xiàn)、分析和解決各種問題，自行設(shè)計(jì)自己的指令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（ISA）。

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：

基于TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個8位指令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（ISA），通過調(diào)試和運(yùn)行，使設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠完成指定的功能。

設(shè)計(jì)過程中要求考慮到以下各方面的問題：

1、指令系統(tǒng)風(fēng)格（寄存器-寄存器，寄存器-存儲器，存儲器-存儲器）；

2、數(shù)據(jù)類型（無符號數(shù)，有符號數(shù)，整型，浮點(diǎn)型）；

3、存儲器劃分（指令，數(shù)據(jù)）；

4、尋址方式（立即數(shù)尋址，寄存器尋址，直接尋址等）；

5、指令格式（單字節(jié)，雙字節(jié)，多字節(jié)）；

6、指令功能類別（算術(shù)／邏輯運(yùn)算，存儲器訪問，寄存器操作，程序流控制，輸入／輸出）；

7、依據(jù)CPI值對指令系統(tǒng)進(jìn)行性能分析。

三、設(shè)計(jì)的方法和步驟：

課程設(shè)計(jì)的過程按照軟件工程的指導(dǎo)思想進(jìn)行，依次為可行性分析，概要設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，編碼實(shí)現(xiàn)，測試，重復(fù)修改，直至設(shè)計(jì)完成。方法和步驟如下：

1、在《計(jì)算機(jī)組成原理》課內(nèi)已完成的算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)、存儲器實(shí)驗(yàn)、總線基本實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)通路組成實(shí)驗(yàn)、微程序控制器實(shí)驗(yàn)和基本模型機(jī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，深入理解具備五條基本指令、應(yīng)用微程序設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的控制器的簡單模型機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制和工作原理；

2、認(rèn)真剖析TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的時(shí)序功能部件、指令譯碼電路、寄存器組控制、微指令格式、微指令流程、微地址形成部件的功能結(jié)構(gòu)和工作機(jī)制，列出相應(yīng)邏輯方程，找出指令操作碼字段與微程序入口地址形成、寄存器組控制的對應(yīng)關(guān)系，確定每個時(shí)鐘節(jié)拍所對應(yīng)的微操作；

3、根據(jù)TDN-CM++計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的功能最大化引腳圖和完整數(shù)據(jù)通路圖，設(shè)計(jì)自己的微指令流程框架、控制臺流程，完整的指令系統(tǒng)，微程序流程總圖，微指令代碼表；

4、將微指令代碼輸入控制存儲器并進(jìn)行校對，利用所設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)編寫測試程序，輸入主存并加以運(yùn)行，查看運(yùn)行結(jié)果正確與否，提交指導(dǎo)教師確認(rèn)設(shè)計(jì)結(jié)果；

5、編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

四、成績考核辦法：

考核方法：要求學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)，并寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告，根據(jù)課程設(shè)計(jì)完成情況現(xiàn)場考核，并結(jié)合課程設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn)及課程設(shè)計(jì)報(bào)告對學(xué)生進(jìn)行等級評定。

成績評定：課程設(shè)計(jì)成績分兩部分，設(shè)計(jì)過程及結(jié)果占60％，設(shè)計(jì)報(bào)告占40％。

教研室主任（簽名）：

學(xué)院（系）領(lǐng)導(dǎo)（簽名）：

第二篇：計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

實(shí)習(xí)名稱:計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì) 課程編碼:042219 學(xué) 分:3 實(shí)習(xí)周數(shù):3

適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

一、實(shí)習(xí)的目的與任務(wù)

通過該課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，利用先進(jìn)的EDA設(shè)計(jì)手段，總結(jié)計(jì)算機(jī)組成原理課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)會ISPEXPERT SYSTEM的使用、層次化設(shè)計(jì)方法、多路開關(guān)，邏輯運(yùn)算部件，移位器設(shè)計(jì)、微程序控制的運(yùn)算器設(shè)計(jì)、微程序控制的存儲器設(shè)計(jì)、簡單計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)，從而鞏固課堂知識、深化學(xué)習(xí)內(nèi)容、完成教學(xué)大綱要求，學(xué)好計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。

二、實(shí)習(xí)教學(xué)的基本要求

1、參加課程設(shè)計(jì)的學(xué)生必須服從指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，遵守紀(jì)律，按時(shí)、按指導(dǎo)教師的要求獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。

2、每次設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師必須指導(dǎo)學(xué)生，并嚴(yán)格考勤。

三、實(shí)習(xí)內(nèi)容

1)實(shí)習(xí)地點(diǎn)：本課程設(shè)計(jì)的實(shí)習(xí)地點(diǎn)為計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。2）實(shí)習(xí)內(nèi)容：

1：ISPEXPERT SYSTEM的使用：學(xué)會ISPEXPERT SYSTEM軟件的使用，然后利用此系統(tǒng)完成：一位全加器設(shè)計(jì)、并行八位寄存器設(shè)計(jì)，并形成.JED文件，下載到實(shí)驗(yàn)箱上，在實(shí)驗(yàn)箱上用開關(guān)驗(yàn)證。

2：層次化設(shè)計(jì)方法：學(xué)會層次化設(shè)計(jì)方法，利用該方法完成：同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、多位二進(jìn)制加法器，并形成.JED文件，下載到實(shí)驗(yàn)箱上，在實(shí)驗(yàn)箱上用開關(guān)驗(yàn)證

3：多路開關(guān)，邏輯運(yùn)算部件，移位器設(shè)計(jì)：完成多路開關(guān)、邏輯運(yùn)算部件，移位器設(shè)計(jì)為下面的運(yùn)算器、存儲器設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。

4：微程序控制的運(yùn)算器設(shè)計(jì)：按要求設(shè)計(jì)一個微程序控制的運(yùn)算器，輸入取數(shù)及運(yùn)算指令，單步執(zhí)行指令，得出結(jié)果。

5：微程序控制的存儲器設(shè)計(jì)：按要求設(shè)計(jì)一個微程序控制的存儲器，按要求進(jìn)行操作，將數(shù)據(jù)存入指定單元，并將制定單元中的內(nèi)容讀出送寄存器。

6：簡單計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)：按要求設(shè)計(jì)一臺由簡單指令作為指令集的計(jì)算機(jī)，并用該簡單指令編寫一段程序，運(yùn)行該程序，得出正確結(jié)果。3）課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排

課程設(shè)計(jì)的時(shí)間歷經(jīng)3周，大致安排如下： 第一周：第一、第二個設(shè)計(jì)。第二周：第三、第四個設(shè)計(jì)。第三周：第五、第六個設(shè)計(jì)。

每完成一個設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)及時(shí)提交報(bào)告。

四、考核辦法

同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該認(rèn)真準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義和課堂上學(xué)到的知識寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，帶到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場。

1、ISPEXPERT SYSTEM的使用

在本次實(shí)驗(yàn)中，學(xué)會ISPEXPERT SYSTEM軟件的使用，然后利用此系統(tǒng)完成： 〈１〉 一位全加器設(shè)計(jì)〈２〉 并行八位寄存器設(shè)計(jì)

并形成.JED文件，下載到實(shí)驗(yàn)箱上，在實(shí)驗(yàn)箱上用開關(guān)驗(yàn)證。評分細(xì)則：參加實(shí)驗(yàn)： 0.2分

完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 0.2分

完成一位全加器設(shè)計(jì)： 0.3分

完成八位并行寄存器設(shè)計(jì)：0.3分

2、層次化設(shè)計(jì)方法

在本次實(shí)驗(yàn)中，學(xué)會層次化設(shè)計(jì)方法，利用該方法完成： 〈１〉同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器〈２〉多位二進(jìn)制加法器

并形成.JED文件，下載到實(shí)驗(yàn)箱上，在實(shí)驗(yàn)箱上用開關(guān)驗(yàn)證 評分細(xì)則：參加實(shí)驗(yàn)： 0.2分

完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 0.2分

完成同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 0.3分

完成多位二進(jìn)制加法器 0.3分

3、多路開關(guān)，邏輯運(yùn)算部件，移位器設(shè)計(jì)

在本次實(shí)驗(yàn)中，完成多路開關(guān)、邏輯運(yùn)算部件，移位器設(shè)計(jì)為下面的運(yùn)算器、存儲器設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。

評分細(xì)則：參加實(shí)驗(yàn)： 0.2分 完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 0.2分

完成多路開關(guān) 0.2分

完成邏輯運(yùn)算部件 0.2分

完成移位器 0.2分

4、微程序控制的運(yùn)算器設(shè)計(jì)

按要求設(shè)計(jì)一個微程序控制的運(yùn)算器，輸入取數(shù)及運(yùn)算指令，單步執(zhí)行指令，得出結(jié)果。

評分細(xì)則：參加實(shí)驗(yàn)： 0.3分

完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 0.3分

完成所要求的運(yùn)算器設(shè)計(jì) 0.45分

正確進(jìn)行操作并回答問題 0.45分

5、微程序控制的存儲器設(shè)計(jì)

按按要求設(shè)計(jì)一個微程序控制的存儲器，按要求進(jìn)行操作，將數(shù)據(jù)存入指定單元，并將制定單元中的內(nèi)容讀出送寄存器。

評分細(xì)則：參加實(shí)驗(yàn)： 0.3分

完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 0.3分

完成所要求的存儲器設(shè)計(jì) 0.45分 正確進(jìn)行操作并回答問題 0.45分

6、簡單計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)

按要求設(shè)計(jì)一臺由簡單指令作為指令集的計(jì)算機(jī)，并用該簡單指令編寫一段程序，運(yùn)行該程序，得出正確結(jié)果。

評分細(xì)則：參加實(shí)驗(yàn)： 0.4分 完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 0.4分

完成所要求的簡單計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì) 0.6分

正確進(jìn)行操作并回答問題 0.6分 實(shí)驗(yàn)結(jié)束由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，算出成績。

4.8分～5.5分 及格 5.6分～6.3分 中等 6.4分～7.1分 良好 7.2分以上 優(yōu)秀

五、主要參考書：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

六、實(shí)習(xí)教學(xué)建議：

執(zhí)筆人：王海瑞 審定人：雷金輝 教學(xué)基層組織主任：雷金輝

第三篇：《計(jì)算機(jī)組成原理》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

《計(jì)算機(jī)組成原理》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

課程編號： 學(xué)時(shí)/學(xué)分：1周/1 授課單位：電子與信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 教材及主要參考資料：

《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》王愛英，清華大學(xué)出版社 《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)課程輔導(dǎo)》王愛英，清華大學(xué)出版社

一、教學(xué)目的及基本要求

計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)方案綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新精神。在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下，學(xué)生能自主地進(jìn)行科技文獻(xiàn)檢索，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、芯片選擇、功能介紹及使用方法等。

基本要求：

·說明書應(yīng)包含題目、系統(tǒng)概述（設(shè)計(jì)的目的和意義）、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體說明（含操作過程）、結(jié)論、認(rèn)識體會、參考文獻(xiàn)等幾部分。要突出設(shè)計(jì)重點(diǎn)進(jìn)行論述與說明；

·文中符號、圖、表要符合國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；

·畫出A3電路原理圖；

·編寫程序及設(shè)計(jì)說明書（不少于1500字）。

設(shè)計(jì)說明書基本要求： 1．摘要

用500字左右概述你選擇設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn)，重點(diǎn)概述你所設(shè)計(jì)的方案的創(chuàng)新點(diǎn)，采用的分析、設(shè)計(jì)方法，得出的結(jié)論等。2．綜述

圍繞選定的設(shè)計(jì)題目在查閱大量文獻(xiàn)資料的前提下，寫出查閱文獻(xiàn)的綜述。3．方案設(shè)計(jì)與分析(1)提出諸多設(shè)計(jì)方案；

(2)經(jīng)分析、比較選出最佳的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案；(3)給出硬件設(shè)計(jì)方案；

(4)多設(shè)計(jì)的硬件進(jìn)行功能分析；(5)畫出硬件電路圖。4．方案綜合評價(jià)與結(jié)論

綜合評價(jià)所設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，在可能的情況下建立評價(jià)指標(biāo)及評價(jià)體系。5．體會與展望

談一談參加“計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)”的體會和收獲；所設(shè)計(jì)方案的發(fā)展前景等。6．參考文獻(xiàn)

列出參考文獻(xiàn)(包括著作、期刊、報(bào)告等)。

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及安排

設(shè)計(jì)任務(wù)書提供4個設(shè)計(jì)題目供學(xué)生選擇。在指導(dǎo)教師同意的情況下，學(xué)生也可以自己選擇感興趣的設(shè)計(jì)題目，以調(diào)動學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)的積極性和創(chuàng)造性，給學(xué)生充分的自主空間。

1．十六位運(yùn)算器設(shè)計(jì)

a 使用器件：181、182、244、373、LED、各類開關(guān)； b 能實(shí)現(xiàn)十六位二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算； c 能顯示參加運(yùn)算的操作數(shù)及其運(yùn)算結(jié)果； d 能實(shí)現(xiàn)串行進(jìn)位和并行進(jìn)位的轉(zhuǎn)換。2．存儲器擴(kuò)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)

a 系統(tǒng)使用的器件：SRAM6264、373、244、LED、各類開關(guān)；

b 能實(shí)現(xiàn)八位數(shù)的讀和寫操作。包括從開關(guān)給數(shù)存入存儲器，將存儲器某個單元內(nèi)容送入另一個單元；

c 能顯示地址、顯示讀出或?qū)懭氲木唧w數(shù)據(jù)。3．計(jì)算機(jī)信息通路系統(tǒng)設(shè)計(jì)

a 系統(tǒng)使用的芯片：373、244、181、LED、6264及各種開關(guān)； b 實(shí)現(xiàn)寄存器和存儲器之間的信息傳輸； c 實(shí)現(xiàn)寄存器和運(yùn)算器之間的信息傳輸； d 實(shí)現(xiàn)存儲器和運(yùn)算器之間的信息傳輸； e 顯示各種信息。4．八位運(yùn)算器的設(shè)計(jì)

a 系統(tǒng)使用的芯片：與門、或門、異或門、非門、D觸發(fā)器、驅(qū)動器、發(fā)光二極管、各種開關(guān)、三態(tài)鎖存器；

b 能實(shí)現(xiàn)8位二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算； c 能顯示參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、能顯示運(yùn)算結(jié)果；

d 能對運(yùn)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)直接傳輸、左移、右移、半字交換等操作。

計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)要求1周內(nèi)完成。第l天布置任務(wù)、查資料，熟悉題目階段；第2天方案分析、比較階段；第3～4完成電路圖設(shè)計(jì)；第5～6天整理設(shè)計(jì)說明書及準(zhǔn)備答辯階段；第7天答辯階段。

三、考核方法及成績評定

課程設(shè)計(jì)考核的原則是鼓勵創(chuàng)新、獨(dú)立完成。對于能夠按時(shí)保質(zhì)保量的完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容要求工作量的，有創(chuàng)新點(diǎn)的設(shè)計(jì)給予好成績，鼓勵同學(xué)把設(shè)計(jì)方案作為課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)綜合選作項(xiàng)目加以驗(yàn)證，以此來培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

成績評定采用兩級分制，即合格和不合格。

合格：設(shè)計(jì)方案比較新穎，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)電路原理圖比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；

不合格：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯誤，設(shè)計(jì)說明書及電路原理圖不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)精神不夠。

四、其他要求

1．要求學(xué)生在“計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)”階段，全力以赴完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，不能做與本設(shè)計(jì)無關(guān)的事，有事需向指導(dǎo)老師請假。按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)書要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。

2．按照學(xué)校規(guī)定，設(shè)計(jì)資料交系統(tǒng)一存檔。

3．課程設(shè)計(jì)說明書一律在設(shè)計(jì)任務(wù)上手寫完成，書寫格式參照學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式要求執(zhí)行。

撰寫人：王紅 系主任：彭晏飛

教學(xué)院長(主任)：沈?qū)W利

電子與信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系

第四篇：計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)

《計(jì)算機(jī)組成原理》課程設(shè)計(jì)

任務(wù)書

中原工學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 2007年6月

前言

“計(jì)算機(jī)組成原理”是大學(xué)本科計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，必修，在先導(dǎo)課和后繼課之間起著承上啟下的作用。主要講授單處理機(jī)系統(tǒng)的組成和工作原理，包括運(yùn)算器、存儲器、控制器和輸入輸出系統(tǒng)，其中控制器的設(shè)計(jì)是課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為了讓學(xué)生能融會貫通各知識點(diǎn)，增強(qiáng)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各模塊協(xié)同工作的認(rèn)識，充分理解數(shù)據(jù)通路，掌握控制器的設(shè)計(jì)技術(shù)，課程設(shè)計(jì)一般也側(cè)重于控制器的設(shè)計(jì)?？紤]到學(xué)生的基礎(chǔ)和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)境，本次課程設(shè)計(jì)的題目是“微程序控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”。通過該課程設(shè)計(jì)，希望學(xué)生在理論與實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，加深對計(jì)算機(jī)整機(jī)概念，進(jìn)一步理解計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)空關(guān)系，進(jìn)一步理解和掌握微程序控制器的設(shè)計(jì)思想和具體方法、步驟，從而提高自行設(shè)計(jì)、調(diào)試和分析問題的能力。課程設(shè)計(jì)題目

微程序控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

目的

? 鞏固和深刻理解“計(jì)算機(jī)組成原理”課程所講解的原理，加深對計(jì)算機(jī)各模塊協(xié)同工作的認(rèn)識

? 掌握微程序設(shè)計(jì)的思想和具體流程、操作方法。? 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作和創(chuàng)新思維的能力，取得設(shè)計(jì)與調(diào)試的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

? 嘗試?yán)镁幊虒?shí)現(xiàn)微程序指令的識別和解釋的工作流程

內(nèi)容

按照要求設(shè)計(jì)一指令系統(tǒng)，該指令系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，進(jìn)行加、減運(yùn)算和無條件轉(zhuǎn)移，具有累加器尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、存儲器直接尋址、立即數(shù)尋址等五種尋址方式。

具體要求

? 仔細(xì)復(fù)習(xí)所學(xué)過的理論知識，掌握微程序設(shè)計(jì)的思想，并根據(jù)掌握的理論寫出要設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)的微程序流程。指令系統(tǒng)至少要包括六條指令，具有上述功能和尋址方式。? 根據(jù)微操作流程及給定的微指令格式寫出相應(yīng)的微程序 ? 將所設(shè)計(jì)的微程序在虛擬環(huán)境中運(yùn)行調(diào)試程序，并給出測試思路和具體程序段

? 嘗試用C或者Java語言實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)的加載、識別和解釋功能。? 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

設(shè)計(jì)環(huán)境

? 偉福COP2000型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)儀，微機(jī)，相關(guān)虛擬軟件。

? VC開發(fā)環(huán)境或者Java開發(fā)環(huán)境。

課程設(shè)計(jì)時(shí)間

? 1.5周

課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求 完成設(shè)計(jì)任務(wù)后,在課程設(shè)計(jì)的最后階段,需要總結(jié)全部設(shè)計(jì)工作,寫出完整,規(guī)范的設(shè)計(jì)報(bào)告,在指定的時(shí)間內(nèi)提交指導(dǎo)教師.課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求有完整的格式,包括封面,目錄,正文等,具體如下:

一、封面

包括:課程設(shè)計(jì)題目,姓名,學(xué)號,班級,指導(dǎo)教師,完成日期.二、目錄

正文前必須要有目錄.三、正文 正文包括的內(nèi)容有: ⑴ 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求;⑵ 設(shè)計(jì)方案(包括設(shè)計(jì)思路,采用的微指令格式，每條指令的指令流程及其微程序清單)(3)調(diào)試過程(包括實(shí)驗(yàn)步驟,出現(xiàn)的問題,解決的方法(4)小結(jié)(在整個課程設(shè)計(jì)過程中的總結(jié)和體會)(5)參考資料

成績評定

課程設(shè)計(jì)的考核結(jié)果按優(yōu)秀,良好,中等,及格和不及格來評價(jià).對設(shè)計(jì)任務(wù)理解透徹,能夠全面,正確,獨(dú)立地完成設(shè)計(jì)內(nèi)容所規(guī)定的任務(wù),得出設(shè)計(jì)結(jié)果,并按時(shí)提交準(zhǔn)確,完整,規(guī)范的設(shè)計(jì)報(bào)告,可評為優(yōu)秀;按照設(shè)計(jì)任務(wù)要求能夠順利地完成任務(wù),得出結(jié)果,按時(shí)提交較完整的,符合要求的設(shè)計(jì)報(bào)告,可評定為良好;按照設(shè)計(jì)要求完成了軟件的編程與調(diào)試,基本完成了任務(wù)要求,提交符合要求的設(shè)計(jì)報(bào)告,可評為中等;基本完成設(shè)計(jì)目標(biāo),但不夠完善,可能有若干小的缺陷,在幫助下能夠完成任務(wù)要求,提交設(shè)計(jì)報(bào)告,可評為及格;不能完成指定的要求和任務(wù),未提交設(shè)計(jì)報(bào)告的,評為不及格.參考資料 1.“計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書” 2.“計(jì)算機(jī)組成原理” 課堂教材

第五篇：計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)范文

計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)材料

一． 課程設(shè)計(jì)目的

課程設(shè)計(jì)教學(xué)目的：通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可熟悉典型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本組成和基本功能，掌握計(jì)算機(jī)主要組成部件工作原理的基本分析與設(shè)計(jì)方法，加深對理論課知識內(nèi)容的理解。

二． 設(shè)計(jì)題目

題目1.內(nèi)存擴(kuò)充與連接 1.設(shè)計(jì)目的：

2.主要任務(wù)：

3.設(shè)計(jì)要求：

4.圖表

畫圖時(shí)請按以下給出的原件圖畫 圖1-1 8086芯片引腳圖 圖1-2內(nèi)存芯片邏輯圖

圖1-3 譯碼器與門電路邏輯圖 題目2.模型機(jī)組成設(shè)計(jì)

1.目的：通過對一個簡單模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),對計(jì)算機(jī)的基本組成、部件的設(shè)計(jì)、部件間的連接以及微指令執(zhí)行的過程。

2.基本要求：畫出模型機(jī)的設(shè)計(jì)圖并舉例描述利用該模型機(jī)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)，各個功能部件的工作情況。

題目3.算數(shù)邏輯運(yùn)算 1.目的：

（1）.了解運(yùn)算器 的組成結(jié)構(gòu)。（2）.掌握運(yùn)算器的工作原理。（3）.學(xué)習(xí)運(yùn)算器的設(shè)計(jì)方法。

（4）.掌握簡單運(yùn)算器的數(shù)據(jù)傳 送通路。

（5）.驗(yàn)證運(yùn)算功能發(fā)生器74LS181 的組 合功能。

2.設(shè)計(jì)原理：

設(shè)計(jì)中所用的運(yùn)算器數(shù)據(jù)通路圖如下圖。圖中所示的是由兩片74LS181 芯片以并/串 形式構(gòu)成的8 位字長的運(yùn)算器。右方為低4 位運(yùn)算芯片，左方為高4 位運(yùn)算芯片。低位芯片 的進(jìn)位輸出端Cn+4 與高位芯片的進(jìn)位輸入端Cn 相連，使低4 位運(yùn)算產(chǎn)生的進(jìn)位送進(jìn)高4 位運(yùn)算中。低位芯片的進(jìn)位輸入端Cn 可與外來進(jìn)位相連，高位芯片的進(jìn)位輸出引至外部。兩個芯片的控制端S0～S3 和M 各自相連，其控制電平按表。為進(jìn)行雙操作數(shù)運(yùn)算，運(yùn)算器的兩個數(shù)據(jù)輸入端分別由兩個數(shù)據(jù)暫存器DR1、DR2（用鎖存器74LS273 實(shí)現(xiàn)）來鎖存數(shù)據(jù)。要將內(nèi)總線上的數(shù)據(jù)鎖存到DR1 或DR2 中，則鎖存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 須為高電平。當(dāng)T4 脈沖來到的時(shí)候，總線上的數(shù)據(jù)就被鎖存進(jìn)DR1 或DR2 中了。為控制運(yùn)算器向內(nèi)總線上輸出運(yùn)算結(jié)果，在其輸出端連接了一個三態(tài)門（用74LS245 實(shí)現(xiàn)）。若要將運(yùn)算結(jié)果輸出到總線上，則要將三態(tài)門74LS245 的控制端ALU-B 置低電平。否則輸出高阻態(tài)。

3.根據(jù)設(shè)計(jì)原理描述進(jìn)行原碼加減運(yùn)算及邏輯運(yùn)算的程序流程 4.填寫下表

三． 課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式

1.報(bào)告組成及裝訂順序：封面、目錄、引言、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)、心得體會。2.書寫格式要求：見學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求

四． 其它要求

1.報(bào)告提交時(shí)間：截止12月31日

2.報(bào)告提交形式：以班級為單位提交電子版和打印版