tecxp16教学机组合逻辑控制器模拟系统的设计【字数：11024】
摘 要本论文设计的是实现了微体系结构层次的组合逻辑控制器模拟。教学计算机指令与系统级模拟程序，是以一条指令的执行功能为最小模拟单位，主要用于学习指令系统和程序设计的知识，熟悉教学计算机监控程序的功能和操作方法。在进入监控程序模拟运行状态之后，可以通过监控命令模拟教学计算机的运行功能，体现出来的运行特性与运行实际教学计算机硬件系统非常接近，能够以连续方式执行程序，也能以单指令方式逐条执行指令。微体系结构级的模拟是以指令的一个执行步骤的功能为最小模拟单位，主要用于调试、观察教学计算机的微程序控制器设计和硬件连线控制器设计的正确性，帮助学生更深入地理解指令的执行过程，给出的是计算机硬件系统内部信息传送的时空关系和运行状态。
目 录
1．绪论 1
1.1 开发背景 1
1.2 国内外现状分析 1
1.3 系统目标 1
2．相关软件及技术介绍 2
2.1JavaScript 2
2.1.1JavaScript的概念 3
2.1.2 JavaScript脚本语言特点 3
2.2 Jquery 3
2.2.1 Jquery的概念 3
2.2.2 Jquery的优点 3
2.3 Bootstrap简介 4
2.4 Hbuilder简介 5
3．系统调研与可行性分析 6
3.1 系统调研 6
3.2 可行性分析 6
3.2.1 技术可行性分析 6
3.2.2 社会可行性分析 7
3.2.3 经济可行性分析 7
4．需求分析 8
4.1 需求分析概述 8
4.2 需求分析详述 8
4.2.1 功能需求 8
4.2.2 性能需求 11
4.2.3 环境需求 11
4.2.4 未来需求 11
5．系统总体设计 12
5.1系统结构 12
5.2 系统性能 12
5.3 系统可扩展性 12
5.4 系统安全性 13
5.5 对社会的影响 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
13
5.6 经济和社会效益 13
6．逻辑控制内部数据运行思路 14
6.1 概要设计思想 14
6.2 教学机模拟软件内部部分运算规则 16
6.3 模拟程序进行单指令执行 17
7．系统详细设计与实现 22
7.1 系统操作界面 22
7.2 文件导入模块 23
7.3 汇编显示模块 24
7.3.1 文件内容显示 24
7.3.2 运行光标显示 24
7.4 文件的读取分析 .................... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..25
7.5 指令分组 26
7.6 程序执行管理 26
7.6.1 单节拍执行 26
7.6.2 单指令执行 27
7.6.3全部执行 28
总结 29
参考文献 31
致谢 32
1．绪论
1.1 开发背景
计算机组成原理是大学课程中的学位课，其重要程度不必多说，学生们应该对其熟练的掌握，但纵观学生们的学习现状，学生对于这门课，感到十分的有压力，其知识概念晦涩难懂，尤其是组成原理实验课，更是让学生犯难，于是出现一个好的学习工具就显得十分必要，虽然有的学校可以在教学机上运行，但直接在教学计算机上进行程序设计和指令系统的实验，也存在一些困难。一、由于教学计算机属于专用的教学仪器，很难做到每个同学都有一台，实验要到实验室进行，对学生灵活安排学习时间十分不利。第二、教学计算机监控程序输出信息有限，许多输出信息需要通过观察教学机来获得，不很直观。第三、对于扩展原有的指令系统，在教学计算机上需要更改硬件设计及其实现，其工作量巨大，因此利用模拟软件就显得很重要，模拟程序可以在电脑上运行，同学可以随时随地在自己的设备上进行相关的教学实验；而且因为电脑比起教学设备有着更为直观的输出显示，学生可以很容易的监视整个实验运行的状态，所以学生可相对容易的掌握实验内容；另外，全软件的设计使指令的扩展操作只表现为对运行参数的改变，减少了实际工作量。在进行扩展指令的实验中，把已经模拟运行正确的设计结果加载到教学计算机的实际硬件系统中，可以极大地减少对硬件系统的反复调试与修改，明显地提高了实验效率。
1.2 国内外现状分析
TECXP16教学机在国外发展相对较早，尤其是欧美国家，他们起步早发展迅速，已经有了一套完整的发展体系，并在实际教学中得到了广泛的应用，并且取得了很不错的教学效果。国内相对发展缓慢，由于中国的国情原因，中国的TECXP16教学机研究起步晚，发展困难，所以如今也只处于一个发展的过程，近些年来中国通过学习、借鉴，逐步拉近了与欧美国家的差距，甚至有些方面已经赶超，所以中国的发展潜力很大，TECXP16教学机在未来有一个很大的应用市场。
1.3 本系统目标
此次设计是为了帮助学生完成执行节拍控制信号、取指令并观察实际的运行状态，。设计组合逻辑控制器32位控制信号的逻辑表达式和节拍状态的转换的逻辑表达式进行模拟实验。TECXP16教学机组合逻辑模拟程序能够导入指令系统、导入节拍状态的转换关系、 导入组合逻辑控制器32位控制信号的逻辑表达式、导入将汇编程序汇编后的机器语言， 导入完成后能够单节拍执行、单指令执行和连续运行机器语言程序，完全可以满足学生的实验需求。
2．相关软件及技术介绍
2.1 JavaScript
2.1.1 JavaScript的概念
JavaScript不同于其他的后端编程语言，他是一种脚本语言，它对数据类型不敏感，主要特点在于它的灵活性。能够很好的与html页面进行结合使用，使得网页更加的生动和灵活，在浏览器中，可右击或按下f12就可以进行查看源代码，起初的HTML是静态的，是JavaScript让网页动起来，可以说JavaScript使得传统的页面有了一个质的飞跃，JavaScript的主要作用就是利用各种事件使得网页运动起来[18]。
目 录
1．绪论 1
1.1 开发背景 1
1.2 国内外现状分析 1
1.3 系统目标 1
2．相关软件及技术介绍 2
2.1JavaScript 2
2.1.1JavaScript的概念 3
2.1.2 JavaScript脚本语言特点 3
2.2 Jquery 3
2.2.1 Jquery的概念 3
2.2.2 Jquery的优点 3
2.3 Bootstrap简介 4
2.4 Hbuilder简介 5
3．系统调研与可行性分析 6
3.1 系统调研 6
3.2 可行性分析 6
3.2.1 技术可行性分析 6
3.2.2 社会可行性分析 7
3.2.3 经济可行性分析 7
4．需求分析 8
4.1 需求分析概述 8
4.2 需求分析详述 8
4.2.1 功能需求 8
4.2.2 性能需求 11
4.2.3 环境需求 11
4.2.4 未来需求 11
5．系统总体设计 12
5.1系统结构 12
5.2 系统性能 12
5.3 系统可扩展性 12
5.4 系统安全性 13
5.5 对社会的影响 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
13
5.6 经济和社会效益 13
6．逻辑控制内部数据运行思路 14
6.1 概要设计思想 14
6.2 教学机模拟软件内部部分运算规则 16
6.3 模拟程序进行单指令执行 17
7．系统详细设计与实现 22
7.1 系统操作界面 22
7.2 文件导入模块 23
7.3 汇编显示模块 24
7.3.1 文件内容显示 24
7.3.2 运行光标显示 24
7.4 文件的读取分析 .................... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..25
7.5 指令分组 26
7.6 程序执行管理 26
7.6.1 单节拍执行 26
7.6.2 单指令执行 27
7.6.3全部执行 28
总结 29
参考文献 31
致谢 32
1．绪论
1.1 开发背景
计算机组成原理是大学课程中的学位课，其重要程度不必多说，学生们应该对其熟练的掌握，但纵观学生们的学习现状，学生对于这门课，感到十分的有压力，其知识概念晦涩难懂，尤其是组成原理实验课，更是让学生犯难，于是出现一个好的学习工具就显得十分必要，虽然有的学校可以在教学机上运行，但直接在教学计算机上进行程序设计和指令系统的实验，也存在一些困难。一、由于教学计算机属于专用的教学仪器，很难做到每个同学都有一台，实验要到实验室进行，对学生灵活安排学习时间十分不利。第二、教学计算机监控程序输出信息有限，许多输出信息需要通过观察教学机来获得，不很直观。第三、对于扩展原有的指令系统，在教学计算机上需要更改硬件设计及其实现，其工作量巨大，因此利用模拟软件就显得很重要，模拟程序可以在电脑上运行，同学可以随时随地在自己的设备上进行相关的教学实验；而且因为电脑比起教学设备有着更为直观的输出显示，学生可以很容易的监视整个实验运行的状态，所以学生可相对容易的掌握实验内容；另外，全软件的设计使指令的扩展操作只表现为对运行参数的改变，减少了实际工作量。在进行扩展指令的实验中，把已经模拟运行正确的设计结果加载到教学计算机的实际硬件系统中，可以极大地减少对硬件系统的反复调试与修改，明显地提高了实验效率。
1.2 国内外现状分析
TECXP16教学机在国外发展相对较早，尤其是欧美国家，他们起步早发展迅速，已经有了一套完整的发展体系，并在实际教学中得到了广泛的应用，并且取得了很不错的教学效果。国内相对发展缓慢，由于中国的国情原因，中国的TECXP16教学机研究起步晚，发展困难，所以如今也只处于一个发展的过程，近些年来中国通过学习、借鉴，逐步拉近了与欧美国家的差距，甚至有些方面已经赶超，所以中国的发展潜力很大，TECXP16教学机在未来有一个很大的应用市场。
1.3 本系统目标
此次设计是为了帮助学生完成执行节拍控制信号、取指令并观察实际的运行状态，。设计组合逻辑控制器32位控制信号的逻辑表达式和节拍状态的转换的逻辑表达式进行模拟实验。TECXP16教学机组合逻辑模拟程序能够导入指令系统、导入节拍状态的转换关系、 导入组合逻辑控制器32位控制信号的逻辑表达式、导入将汇编程序汇编后的机器语言， 导入完成后能够单节拍执行、单指令执行和连续运行机器语言程序，完全可以满足学生的实验需求。
2．相关软件及技术介绍
2.1 JavaScript
2.1.1 JavaScript的概念
JavaScript不同于其他的后端编程语言，他是一种脚本语言，它对数据类型不敏感，主要特点在于它的灵活性。能够很好的与html页面进行结合使用，使得网页更加的生动和灵活，在浏览器中，可右击或按下f12就可以进行查看源代码，起初的HTML是静态的，是JavaScript让网页动起来，可以说JavaScript使得传统的页面有了一个质的飞跃，JavaScript的主要作用就是利用各种事件使得网页运动起来[18]。
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