1.实习的目的和任务
通过实习进一步了解微型计算机系统的设计及工作原理，熟悉模型机的硬布线，基本RISC处理器构成，流水线微程序模型机的设计，掌握完成一些相关程序的编制、运行和调试工作。掌本次实习内容主要是掌握硬布线控制器的设计原理，掌握如何使用大规模可编程器件完成硬布线控制器的设计，了解硬布线模型机的工作原理及设计方法。通过下载程序到CPLD芯片上对所设计的硬布线模型进行验证。
2.实习要求
2.1任务要求
（1）按照实习要求完成相关程序的编制；
（2）认真调试程序,完成实习任务；
（3）完成实习报告
2.2课程要求
（1）理解CPLD的原理及其硬布线设计模型的原理
（2）根据设计好的硬布线设计模型连接好连线图，并检查好线路；
（3）将完成的相关程序加载到CPLD芯片上；
（4）通过改变输入单元的值和控制单元的状态改变，和时钟周期的改变来验证实验结果
3.实习地点
购销合同模板免费下载 三个字的古风名字田家炳楼 407
4.主要仪器设备（实验用的软硬件环境）
硬件：XP系统计算机，ZYE1603B计算机组成原理及系统结构试验箱一台，排线若干。
软件：QUARTUSII软件，MAX+plus 10.2
5.实习内容
5.1硬布线控制器的设计原理
计算机控制器有两种实现方法：1、硬布线控制器(也称组合逻辑控制器)2、微程序控制器。设计硬布线控制器是根据实现各指令功能所需控制命令的相应逻辑条件及时序，来组成各个控制命令的逻辑表达式，然后由各种不同的逻辑电路来实现它，构成逻辑控制部件。
5.2硬布线控制器逻辑设计中注意的事项
(1) 采用适宜指令格式，合理分配指令操作码；
(2) 确定机器周期、节拍与主频；
(3) 确定机器周期数及一周期内的操作；
(4) 进行指令综合； 综合所有指令的每一个操作命令，写出逻辑表达式，并进行化简。
(5) 明确组合逻辑电路。 将简化后的逻辑表达式用组合逻辑电路来实现。操作命令的控制信号先用逻辑表达式列出，进行化简，考虑各种条件的约束，合理选用逻辑门电路、触发器等器件，采用组合逻辑电路的设计方法产生控制信号。
总之，控制信号的设计与实现，技巧性较强，目前已有一些专门的开发系统或工具供逻辑设计使用，但是，对全局的考虑主要依靠设计人员的智慧和经验实现。
5．3用CPLD器件实现硬布线控制器
别哭了宝贝实验箱采用MAX+PLUSⅡ软件来对可编程器件EPM7128进行编程下载。该软件支持原理图和硬件描述语言输入方式，并可对所设计的电路进行功能时序仿真。
根据指令流程图设计了—套五条指令的指令系统表。配相应的时钟信号，可以得出图硬布线控制器指令流程图。
对于CPLD的程序编制中主要是对管脚并编译锁定管脚的分配，如下图1-1：
计算机专业实习报告图1-1硬布线控制器管脚分配表
5.4实验原理
在本节的实验中我们要利用前面已设计的硬布线控制器来与其它单元一起组成一台基本模型计算机。在这里，计算机数据通路的控制由硬布线控制器来完成，CPU从内存中取出一条机器指令一直到指令执行结束的一个机器周期全部由硬布线产生的控制信号来控制。在此用硬布线控制器完全替代微程序控制器，它按时序，产生节拍和电平信号来控制整个模型机的运行状态。
防溺水安全教育主题班会 本实验设计了与微程序基本模型机完全相同的五条机器指令，其指令格式如下：
助记符 机器指令码 说明
IN 00000000 ；输入设备中的开关状态→R0
春天作文 ADD addr 00010000XXXXXXXX ；二进制加法，R0+[addr] →R0
STA addr 00100000XXXXXXXX ；存数，R0→[addr]
OUT addr 00110000XXXXXXXX ；输出，[addr] →BUS(总线)
JMP addr 01000000XXXXXXXX ；无条件转移，addr→PC
机器指令码的前4位为操作码。其中IN为单字长，其余为双字长指令，XXXXXXXX为addr对应的二进制地址码。
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