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笔者针对“计算机组成原理”课程的实验与理论教学不配套的问题,设计了16位模型机微处理器。本文阐述了模型机的核心——微处理器的设计。该处理器用硬件描述语言设计,优化了算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logic Unit）的描述方法,使其资源占用较少;采用微程序控制的方法,能够通过实验工具观察分析处理器工作时内部信息流动的过程。该处理器在Xilinx FPGA上实现,并已在“计算机组成原理”课程教学中应用多年。