計算機組成原理課程設(shè)計報告-匯編指令實現(xiàn)~的計算

計算機科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計報告課程計算機組成原理題目實現(xiàn)計算~(a?b+c)的指令設(shè)計年級專業(yè)學(xué)號學(xué)生任課教師課程設(shè)計題目TEC-2000A匯編指令設(shè)計及驗證實現(xiàn)~（a?b+c）的計算*收時」驗收地點指導(dǎo)教師小組成員具體分工備注由個人獨立完成此課程設(shè)計獨立完成課題總體設(shè)計思想概述此次實驗是AVE微指令擴展的指令設(shè)計求~（孔十b+c）的值?？傮w設(shè)計思想：首先，分別向三個寄存器R1，R2,R3中傳送三個任意的數(shù)據(jù)，之后執(zhí)行AVE指令，對三個寄存器里的數(shù)進行~（a十b+c）的運算，驗證最后寄存器里的數(shù)是否是所求的數(shù)，驗證最后是否能輸出自己預(yù)期的結(jié)果。指令設(shè)計的功能：1）將三個數(shù)據(jù)分別MVRD存入三個寄存器R1，R2,R3中；2）R1和R2中的數(shù)先執(zhí)行XOR異或（即二進制數(shù)各進位分別進行相同為0，不同為1的計算）操作，結(jié)果存入R2中；3）然后R2和R3再執(zhí)行ADD（+）操作，結(jié)果存入R3中；4）最后對R3中的數(shù)進行NOT（取反）操作，R3中的數(shù)即為所求；5）通過對此指令進行操作，借殼封裝后面的指令于其中變成新的指令，以條指令計算出結(jié)果，完成步實現(xiàn)~（a十b+c）計算的功能，此指令操作碼的入口地址是08。課題設(shè)計目的和原理(2)16位機的基本指令，擴展指令執(zhí)行流程圖設(shè)計目的：課題設(shè)計目的和原理(2)16位機的基本指令，擴展指令執(zhí)行流程圖1、進一步熟悉教學(xué)計算機指令格式，指令編碼，尋址方式和指令功能;2、進一步熟悉教學(xué)計算機的總體組成和各部件的運行原理，理解指令的執(zhí)行過程；3、通過對指令系統(tǒng)的擴展，了解微程序控制器設(shè)計和實現(xiàn)的基本過程；4、學(xué)會設(shè)計新指令的微程序段，并將其加入到原有的微程序中，變成新的微程序，新的微程序具有跟原程序一樣的功能，即將XORDR十SR->DR，ADDDR+SR->DR和NOT~DR->DR都封裝在XORDR十SR->DR中，通過修改微指令實現(xiàn)。設(shè)計原理：|/Reset

設(shè)計方案如下：課題設(shè)計方案1、導(dǎo)入如下匯編文件:org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1addr3,r2notr3retend2、進行單步執(zhí)行一條微指令，或是單指令執(zhí)行逐條指令，或是連續(xù)執(zhí)行程序，得到所求結(jié)果；3、借殼封裝后面的指令于其中變成新的指令：課題設(shè)計方案在仿真平臺上的微地址項輸入XORDR十SR->DR的入口地址08并查找，修改下址為80，即10000000并update：微地址(擋姓二

儷|查斐Update下址Ci3O5cc3O0MRW0I20口A■口OSSTSSHSCiDC2微地址(擋姓二

儷|查斐UpdateMATRDM(Hex)生成新文件4、查找微地址80，修改其內(nèi)容為:5、查找微地址81，修改其內(nèi)容為:10000000loo110000(01000001'110111110MATRDM(Hex)生成新文件4、查找微地址80，修改其內(nèi)容為:5、查找微地址81，修改其內(nèi)容為:最后以微地址30結(jié)尾；6、Update后生成新的文件，導(dǎo)入新的ROMS文件即可得到封裝后的微指令運行情況。其中，各ROM的情況為：

入口地址08：??查看ROM的情況課題設(shè)計方案修改后的地址80,81：「查看反口皿的情況7D00000000J000000000000000000000000000000000000000課題設(shè)計方案修改后的地址80,81：「查看反口皿的情況7D00000000J00000000000000000000000000000000000000000000000007E00000000000000000000000000000000000000000000000000000000007F00000000000000000000000000000000000000000000000000000000008010000001001100000100000100110000001100100001000000000000088100110000001100000100001100110111001100000001000000000000008!0000000000000000000000000000000000000000000000000000000012fl830000000000000000000000000000000000000000000000000000000019840000000000000000000000000000000000000000J000000000000000158500000000J00000000000000G0000000U0000000000000000000000001586000000000000000000000000000000000000000000000000000000001287-0000000000000000000000000000000000000000000000000000000017AddressROM1ROMZR0M3P.OM4ROM5ROM6ROtvl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：0A00110000001100000100G001100111000000000000010000000000000EV7、借殼封裝后的新程序為：org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1retend8、導(dǎo)入新的程序，進入運行程序，以單步、單指令或連續(xù)執(zhí)行選項進行驗證，查看當(dāng)前微地址項和各寄存器中值的變化以及標(biāo)志位、指令等的情況，也可在輸出窗口查看結(jié)果，觀察新程序與原程序的運行結(jié)果是否一致。

1、當(dāng)導(dǎo)入如下匯編文件:org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1addr3,r2notr3retend2、進行交叉匯編得到：課題測試方案2000:mvrdr1,0002h2002:mvrdr2,課題測試方案2000:mvrdr1,0002h2002:mvrdr2,0003h2004:mvrdr3,0004h2006:xorr2,r12007:addr3,r22008:notr32009:ret4、導(dǎo)入16位機的SCCgal文件；5、Reset加電啟動，準(zhǔn)備執(zhí)行導(dǎo)入的程序；6、進行單步執(zhí)行，每次執(zhí)行一條微指令，觀察當(dāng)前微地址項和各寄存器中值的變化以及標(biāo)志位、指令等的情況并記錄下來；7、根據(jù)程序設(shè)計方案，借殼封裝后的新程序為:org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1retend8、交叉匯編后得到:

課題測試方案2000:mvrdr1,0002h2002:mvrdr2,0003h2004:mvrdr3,0004h2006:xorr2,r12007:out80h2008:ret9、導(dǎo)入Update生成的新MAPROM和ROM1~ROM7二進制文件，以及導(dǎo)入16位機的SCCgal文件；10、進入運行程序，以單步、單指令或連續(xù)執(zhí)行選項進行驗證，查看當(dāng)前微地址項和各寄存器中值的變化以及標(biāo)志位、指令等的情況，也可在輸出窗口查看結(jié)果，觀察新程序與原程序的運行結(jié)果是否一致。錯誤及結(jié)果分析結(jié)果分析：通過運行此程序即可達到在一條指令里完成異或、相加及取反的操作，MVRD語句執(zhí)行順序為：00-01-02-03-1D-1C-30-31XOR語句封裝后執(zhí)行順序為：01-02-03-08-80-81-30-31。其中，原程序執(zhí)行時，各指令執(zhí)行結(jié)果為：（1）0002h存入R1中：（0002h即二進制的0010）廿齡一——產(chǎn)前徵指令地址津詢內(nèi)存情況一1000100000010000*"1CMEMJ000:0000AR（He^|2001志位寄存器JLLU相關(guān)（H電Cy"R0|皿皿R7忡叩臏|叩皿SP（R4）皿皿-Cin—F油廠E"就：I0002即|0000R1S阿「匚（囪網(wǎng)廠C0|口OVR^—VR20000R9伽皿?回W°°:.SP1（R12）0000F15:：S0R30000R10如皿IB口皿R&0000R1i3000性’（幻幻0000F000?（2）0003h（二進制0011）存入R2中：?指曾[RtB述10001C0000100000200?標(biāo)志位i~當(dāng)前微指令地址查詢內(nèi)存怙配SF|flO02(R5)PC0003SPJ(El2)0000R3PC(El3)rie|口口口口WEK|口口口口_J|OOOOR60000R14JDOO0004h存入R3中:-指令一ARlHe^)標(biāo)志位一查詢內(nèi)存恰況MEM|0000_J0000錯誤及結(jié)果分析::如oT5y-一V1XJZcFoFL4zr<srv0srxorR200000000R1400000000R15如皿R1^010^0011=0001)：T快一[昭Bit"0000010000100001AR(Hex)R皿標(biāo)志位—?中0C0F=。010?啷~v0F13030(5)執(zhí)行addR3,冷存器——RC!0000R1j000"R2poorR3.p004"血_標(biāo)志位R。廠F=co1o旅廠V廠F1日SQ(6)執(zhí)行notR3：SPPC(E4)(E5)SPT(R12)0000[2OO600000000當(dāng)前微指愈地址查詢內(nèi)存悟況MEM0000:|0000SP叫麗口PC(E5?SP"(R1