课程设计(论文)任务书
软 件 学 院 软件（多媒体） 计算机的工作原理专 业 05级（4） 班
一、课程设计(论文)题目 基本模型机设计与实现
二、课程设计(论文)工作自 2007 年 6 月 25 日起至 2007 年 6 月 30 日止。
三、课程设计(论文) 地点: 5－301计算机组成原理实验室
四、课程设计(论文)内容要求：
1．本课程设计的目的
（1）使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理；
（2）培养学生单片机应用系统的设计能力；
（3）使学生较熟练地应用电子线路CAD工具完成单片机系统的硬件设计任务；
（4）培养学生分析、解决问题的能力；
（5）提高学生的科技论文写作能力。
2．课程设计的任务及要求
1）基本要求：
（1）分析所设计系统中各功能模块的工作原理；
（2）选用合适的器件（芯片）；
（3）提出系统的设计方案（要有系统电气原理图）；
（4）对所设计电路进行调试。
2）创新要求：
在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善电路性能；对系统进行仿真分析。
3）课程设计论文编写要求
（1）要按照书稿的规格打印誊写毕业论文
（2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等
（3）毕业论文装订按学校的统一要求完成
4）答辩与评分标准：
（1）完成原理分析：20分；
（2）完成设计过程：30分；
（3）完成调试：20分；
（4）回答问题：20分。
（5）格式规范性：10分。
5）参考文献：
（1）胡越明 .《计算机组成与系统结构》 电子工业出版社
（2）白中英 .《计算机组成原理》 科学技术出版社
（3）www.3jianwu/down/42/2006/20061105264.html
6）课程设计进度安排
内容 天数 地点
构思及收集资料 1 图书馆
组装与调试 4 实验室
撰写论文 2 图书馆、实验室
学生签名：
2007年 6 月 25 日
课程设计(论文)评审意见
（1）完成原理分析（20分）：优（ ）、良（ ）、中（ ）、一般（ ）、差（ ）；
（2）设计分析 （20分）：优（ ）、良（ ）、中（ ）、一般（ ）、差（ ）；
（3）完成调试 （20分）：优（ ）、良（ ）、中（ ）、一般（ ）、差（ ）；
（4）回答问题 （20分）：优（ ）、良（ ）、中（ ）、一般（ ）、差（ ）；
（5）格式规范性 （20分）：优（ ）、良（ ）、中（ ）、一般（ ）、差（ ）；
（6）考勤是否降等级：是（ ）、否（ ）
评阅人： 职称： 助教
2007 年 7 月 1日
目 录
一、课设目的及内容 1
二、设计的原理……………………………………………………..2
三、二进制微代码表设计……….......................................................4
四、机器指令程序 5
五、线路连接图 6
六、微程序流程及说明 11
七、心得体会 12
八、参考文献 13
一、 课设目的及内容
目的：
(1)掌握部件单元电路，例如，主存储器单元(MAIN MEN),输入设备单元(INPUT DEVICE),输出设备单元(OUTPUT DEVICE),总线单元(BUS UNIT)等。
(2)在掌握各个部件单元电路实验的基础上，能够按照实验的接线图连接实验线路。
(3)掌握写入机器指令对应的微代码的方法，能对编辑好的程序装入实验系统进行调试。
(4)学会联机软件的使用，安装联机软件，会观察调试过程中的动态显示数据流向及数据、地址、控制总线的各种信息。具体上机调试掌握整机概念，在掌握以上的基础之后，进一步将其组成系统构造一台基本模型计算机。
(5)通过联机软件的使用，学会使用单片机直接对程序存储器、微程序控制器进行读写，实现单步微程序、单步机器指令和程序连续运行等操作。
内容：
(1)根据实验接线图完成实验线路。
(2) 定义机器指令，并编写相应的微程序，写入文件。
(3) 用手动写入方法读写程序，通过波动开关及发光二极管以二进制数码形式进行编程、显示、调试。
(4) 安装联机软件，用联机软件的方法读写程序。即是通过RS-232C通讯接口与PC微机联机，在PC机上进行编程、传送、装载程序、动态调试和运行等控制操作。
二、设计的原理
部件实验过程中，各部件单元的控制信号是人为模拟产生的，而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号，实现特定指令的功能。这里，计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成，CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成，即一条机器指令对应一个微程序。
本实验采用五条机器指令：IN（输入）、ADD（二进制加法）、STA（存数）、OUT（输出）、JMP（无条件转移）。其中IN为单字长，其余为双字长指令。
为了向RAM中装入程序和数据，检查写入是否正确，并能启动程序执行，还必须设计三个控制台操作微程序。
存储器读操作（KRD）：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA为“00”时，按START微动开关，可对RAM连续手动读操作。
存储器写操作（KWE）：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA为“01”时，按START微动开关，可对RAM进行连续手动写入。
启动程序：拨动总清开关CLR后，控制台开关SWB、SWA置为“11”时，按START微动开关，即可转入到第01号“取址”微指令，启动程序运行。
上述三条控制台指令用两个开关SWB、SWA的状态来设置，其定义如下：
SWB | SWA | 控制台指令 |
0 0 1 | 0 1 1 | 读内存（KRD） 写内存（KWE） 启动程序（RP） |
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