计算机硬件基础课程设计报告--简单计算机的设计
计 算 机 硬 件 基 础
——课程设计
学 号：
姓 名:
班 级: 软件
指导老师:
20 年 6 月
一、设计目的与要求
目的：通过对一个简单计算机的设计，对计算机的基本组成，部件的设计，部件间的连接，微程序控制器的设计，微指令和微程序的编制与调试等过程有了更深的了解，加深对理论课程的理解。
要求：
1. 运算器：采用单累加器多寄存器结构(开关KA、KB、KC、KR分别置左、右、右、左)。
2. 指令系统：多于16条指令，外设和内存统一编址、统一操作指令。
3. 内存寻址方式：
寄存器直接寻址
寄存器间接寻址
直接寻址
立即数寻址
二、设计原理
1.样机逻辑框图：见图一
2.样机指令系统和指令执行流程：见表一
3.样机微指令格式和指令微程序：见表二
三、设计微操作信号
1、运算器模块(ALU)
SA 接XO接M16
SB 接X1接M17
P0 接CY
P1 接A0接SR
P2 接A7接SL
CA 接Φ非
S3~S0 接M23~M20
Cn的非 接M19
M 接M18
CG 接M11
CC 接Φ非
OB 接M8
OT 接M10
CT 接+5V
2、寄存器堆模块(REG)
RR 接M1
A 接I0
B 接I1
3、指令部件模块(I-PC)
P+1 接M6
GI 接M7
CI 接Φ非
CK 接Φ
CLR 接+5V
OI 接M15
4、内存模块(MEM)
RC=M2+Φ非
WC=M3+Φ非
5、总线缓冲模块(BUS)
B1、B3 接RF
B2=RC+IAB2·IAB10
KA 接IAB0
PA 接IAB1
6、启停和时停模块(R-P)
DR 接M5
RCP 接Φ非
7、微程序控制模块(MPG)
MLD 接M4
MP+1 接+5V
MCLR 接R0
MCLK 接P0
MIG 接地
MD10~MD6 接地
MD5 接I7
MD4 接I6
MD3 接I5
MD2 接I2
MD1~MD1 接+5V
四、硬件接线
SA-X0-M16 M-M18 CK-Φ MIG-GND
SB-X1-M17 CG-M19 CLR-+5V MD10-GND
P0-CY OB-M8 OI-M15 MD9-GND
P1-A0-SR OT-M10 B1-B3-RF MD8-GND
P2-A7-SL CT-+5V KA-IAB0 MD7-GND
CA-Φ非 -CC RR-M1 KB-IAB1 MD6-GND
S3-M23 A
S2-M22 B-I1 MLD-M4 MD4-I6
S1-M21 P+1-M6 MP+1-+5V MD3-I5
S0-M20 GI-M7 MCLR-R0 MD2-I2
Cn的非-M19 CI-Φ非-RCP MCLK-P0 MD1-MD0-+5V
13 12 11 10 9 874 LS 00
13 12 11 10 9 8
74 LS 00
1 2 3 4 5 6 7
13 12 11 10 9 8
74 LS 32
1 2 3 4 5 6 7
13 12 11 10 9 8
74 LS 00
1 2 3 4 5 6 7
15 14 13 12 11 10 9
74 LS 153
1 2 3 4 5 6 7 8
Vcc
M13
M14
CP
CL
M12
ZC
M0
WR
地
Vcc
M9
I3
A0
CY
ZD
LP
M6
I4
PC 0
地
Vcc
IAB10
IAB2
地
Vcc
M2
RC
M3
WC
B2
地
五、调试
1、根据计算机硬件实验及课程设计指导书，先内存，读内存；写控存，读控存，看看所用的机器是否有问题；
2、将自己所连得线路连入机器中；
3、将所有的微指令输入所用的机器中，
