河海大学计算机与信息学院（常州）课程设计报告题目带移位模型机设计与实现专业、学号08计算机授课班号279501学生姓名卞昊穹指导教师周小芹完成时间2010.07.011目录1.数据通路图....................................................................................................................................32.指令系统设计................................................................................................................................43.微程序设计....................................................................................................................................53.1.微程序流程图...................................................................................................................53.2.24位微代码含义...............................................................................................................73.3.微指令设计.......................................................................................................................94.调试运行......................................................................................................................................115.心得体会......................................................................................................................................172摘要：本文介绍了在DVCC-C8JH组成原理实验箱上设计与实现带移位模型机的过程，包括设计过程中遇到的问题和获得的感受。本文设计的模型机通过微程序设计实现了输入、输出、相加、存数、跳转、左/右移、左/右环移、按位与等指令。1.数据通路图模型机的数据通路如图1所示。地址总线ALU-BBUSAR(74273)LDAR299-BS374299S2ALU(74181)MS1S0CNRAMPC-BOUTPUTCECELOADPC(74161)DR1(74273)DR2(74273)W/RCELED-BW/RLDPCLDDR1LDDR2R0-B数据总线R0(74374)LDR0W/RCS0时序微控器CS1CS2SW-BIR(74273)CELDIRCPUINPUT图1.带移位模型机数据通路实现移位的关键关键在于74299芯片，它可以对数据总线送来的数据进行位移操作，然后输出到数据总线。移位操作包括：循环左移、循环右移、带进位循环左移、带进位循环右移。图1中方框内位CPU部分，两片74181组成8位ALU，数据缓冲寄存器、指令寄存器以及地址寄存器均由74273构成，一片74374作为通用寄存器R0，74161计数器作为程序计数器PC。课程设计的主要任务是为CPU方框右下角的微控制器设计微程序，构建指令系统。所设计的微程序将通过PC机和试验箱的连接线烧写到由3片2816位扩展而成的24位控制存储器中。CPU之外的部分主要是RAM和I/O接口。通过试验箱上的数码开关KD0~KD7可以向模型机输入数据。通过试验箱上的89S52单片机可以实现试验箱和PC机的通信，从而很方便地就能在上位机上观察所设计的微指令的执行情况。3