文档介绍：一、设计任务与要求: 任务: 1 .设计一个 8 位模型计算机系统,包括运算器,微程序控制器,存储器、简单输入/输出设备、时序和启停等电路; 2 .画出系统组成框图,指出各个部分的功能和实现途径; 3. 针对所设计的模型机系统, 每组学生自己定义一套简单的指令系统, 给出助记符指令格式, 分配指令的机器代码,指出指令的功能; 4 .写出设计方案。要求: 1 .所设计的模型计算机系统为 8 位模型机,运算器为 8 位运算器,数据总线和地址总线都为 8位, 输入设备为 8 位开关,输出设备为 8 位发光二级管指示灯; 2. 每组定义的指令系统为 4至8 条指令, 必须包含本组运算器特有运算功能的指令, 每组必须有两条以上指令与其他组不同,经老师审核后确定; 3 .每组制定一份设计方案。二、系统组成框图及各部分的功能和实现途径: (一) 、系统的总体结构框图: RAM 6116 LS 245 R0- BUS R0 LS 374 LDR 0 245 DR 1 LS 273 DR 2 LS 273 ALU LS 181 ALU - BUS S3S2S1S0 LDDR 1 LDDR 2 R1- BUS R1 LS 374 LDR 1 R2 LS 374 LDR 2 R2- BUS 245 PC LS 163 AR LS 273 LDAR PC - BUS LDPC IR LS 273 微控制器时序 LDIR SW W/R CE SW - BUS CPU 地址总线数据总线 BUS图1 总体结构框图(二)各个部分的功能和实现途径: 1 、收发器 74LS245 8 一位无反相输出三态输入 1 2.、D 型触发器 74LS273 8 一位清零输入 Q0 =在时钟脉冲上升沿之前 QT 的输出 3 、算数逻辑单元功能发生器 74LS181 4 一位 16 一功能逐位进位输出 2 4.、 2K CMOS 静态随机存贮器 RAM ( 2048 ×8) 6116 5、D 型触发器 74LS374 8 一位透明的无反相 3 一态输出 6 、累加器 74LS163 4 一位二器异步清零输入上计数器可计数输入置位输入行波进位输出异步计数 3 三、简单指令系统: (1) INA, DATA 。指令码 10,A指 R0, DATA 指 SW7 - SW0 上的数据输入到 R0 寄存器。是输入指令。(2) ADD A,B 。指令码 20,A指 R0,B指 R1 ,将 R0 寄存器的内容与 R1 寄存器的内容相加,结果送 R0 ,是加法指令。(3) SUB A,B 。指令码 30,A指 R0,B指 R1 ,将 R0 寄存器的内容与 R1 寄存器的内容相减,结果送 R0 ,是减法指令。(4) OPP A, (O