TEC-2+指令设计题集.doc

(1) 设计一条指令,比较SR内容与ADDR. 若SRADDR; 否则SR-ADDR-ADDR.指令格式：D40SRADDR设计分析：100：把PC的值（即ADDR的地址）送到AR中，然后PC+1101：用MEM-AR将ADDR从内存中取出并送到AR中102：利用SR-MEM-Q计算SR与ADDR的差，并让各标志位接受ALU的运算结果， 103：若S=1（即SRADDR），条件转移到105，否则顺序执行104104：将Q的值（即SR-ADDR）送到ADDR中105：ARAR,PC+1-PC: 0000 0E00 A0B5 5402101H: MEM-AR: 0000 0E00 10F0 0002102H: SR-MEM-Q,接受标志: 0000 0E01 01D0 0080103H: S=1（即ARMEM,CC#=0: 0029 0300 1020 0010105H: SR+MEM-Q: 0000 0E00 00D0 0080 106H: Q-MEM,CC#=0: 0029 0300 1020 0010A800MOV R1,900MOV R2,7MOV R3,100LDMCRETG800A820MOV R7,0001MOV R1,0002MOV 082A,R1NOPNOPRETE826D407 082AG820U820运行结果如下：0820:2C70 0001 MOV R7, 00010822:2C10 0002 MOV R1, 00020824:3401 082A MOV 082A,R10826:D407 DW D4070827:082A ADC R2, R100828:AC00 RET0829:0000 NOP082A:0003 NOP 结果分析:由于运行前SR=R7=0001E8210821 0001:0002G820U820运行结果如下：0820:2C70 0002 MOV R7, 00020822:2C10 0002 MOV R1, 00020824:3401 082A MOV 082A,R10826:D407 DW D4070827:082A ADC R2, R100828:AC00 RET0829:0000 NOP082A:0000 NOP 结果分析:由于运行前SR=R7=0002=ADDR=082A=0002，故运行后ADDR=0000=SR-ADDR,结果正确.(2) 设计一条指令,比较SR内容与ADDR. 若SRPC;否则SR+ADDR-DR.指令格式：D4DRSRADDROFFSET设计分析：100：把PC的值（即ADDR的地址）送到AR中101：用MEM-AR将ADDR的值从内存中取出并送到AR中102：利用MEM-Q将ADDR的值从内存中取出然后送到Q寄存器中103：SR-Q,并让个标志位接收运算结果，以便根据标志位进行条件转移104：降OFFSET的地址送到AR中并且PC+1,若S=1（即SR=ADDR时，SR+Q-DR，结束106：ARAR,PC+1-PC: 0000 0E00 A0B5 5402101H: MEM-AR: 0000 0E00 10F0 0002102H: MEM-Q: 0000 0e00 00f0 0000103H: SR-Q:改变标志位： 0000 0e01 9200 0088104H:S=1（即SRAR,PC+1-PC: 0041 83B0 A035 5402105H: SR+Q-DR,CC#=0: 0029 0311 B000 0088 106H: IP+MEM-C,CC#=0: 0029 0310 30D6 5000装载微码：A800MOV R1,900MOV R2,7MOV R3,100LDMCRETG800A820mov r1,0002mov 0890,r1nopnopnopretmov r0,1111RetE824D487 0890 00041） RR7 ：0001 SR(0001)ADDR(0002) R8=00063) RR7:0002 SR(0002)=ADDR(0002) R8=0004 (3) 设计一条指令。将SR与绝对地址ADDR单元内容比较，如果SRADDR，否则，ADDR+SR-ADDR。指令格式：D40SRADDR设计分析：先取出ADDR中的值，然后用SR-ADDR-Q来计算二者的差值，并利用运算所得的标志位判断比较二者的大小以进行条件转移：当S=1时，说明SRQ，然后将Q的值写回ADDR；否则，顺序执行ADDR+SR-Q,并将Q的值写回ADDR中。微程序：100H: PC-AR, 0000 0E00 90B0 5002101H: MEM-AR: 0000 0E00 10F0 0002102H: SR-MEM-Q,接受标志: 0000 0E01 01D0 0080103H: S=1（即SRQ，转移到105: 0041 8310 00D0 0080 105H: MEM-SR-Q: 0000 0E00 02D0 0080 106H: Q-MEM,CC#=0: 0029 0300 1020 0010加载微程序：E900 输入以上微码(2) 加载到微控存程序段微码存放在900H（或某内存单元）开始的内存单元中A8000800：MOV R1，900 ；微码在内存中的首地址0802：MOV R2，7 ；共 9条微指令0804：MOV R3，100 ；微码在微控存中的首地址0806：LDMC ；加载微码指令0807：RET0808： G800 ；加载微指令到控制存储器(3) 运行程序段A820 MOV R1,01 ;R1是指令中的SR，用它和DATA比较MOV R2,02MOV 082A,R2NOP NOPNOPNOPRET E826 输入以下内容：D401 082A (4) 运行结果G820 ；运行程序结果：1.(SR=01)E821 0002 (SR=02)=(ADDR=02)时 ADDR=0004(4)设计一条条件转移指令。将SR与内存单元DATA的值进行比较， 1）如果SRDR， 2）如果SRDATA，则ADDR-PC 指令格式：D4DRSRDATAADDR 设计分析:一开始要将PC即DATA的地址送到AR，并PC+1-PC,因为两种情况下PC都至少要指向第三行ADDR处。从存储器中取出DATA的值，把SR和DATA的值相减，让各个标志位接收运算结果，并根据标志位S的值判断条件转移，同时要再将PC 即ADDR的地址送到AR中并PC+1-PC1)当S=1时，SRDR2)否则，SRDATA,顺序执行ADDR-PC 微程序 100H: PC-AR,PC+1-PC: 0000 0E00 A0B5 5402101H: mem-Q: 0000 0e00 00f0 0000103H: SR-Q:改变标志位： 0000 0e01 9200 0088104H:S=1（即SRAR,PC+1-PC: 0041 43B0 A035 5402104H:MEM-PC,CC#=0: 0029 0300 30F0 5000a8105H:SR+Q-DR,CC#=0: 0029 0311 B000 0088(2) 加载到微控存程序段微码存放在900H（或某内存单元）开始的内存单元中A8000800：MOV R1，900 ；微码在内存中的首地址0802：MOV R2，6 ；共 6条微指令0804：MOV R3，100 ；微码在微控存中的首地址0806：LDMC ；加载微码指令0807：RET0808： G800 ；加载微指令到控制存储器(3) 运行程序段A820 MOV R1,01 ;R1是指令中的SR，用它和DATA比较NOPNOPNOPRET A82AMOV R8,10F0 ;大于等于时，将会跳到82A执行这条赋值指令RETE822 输入以下内容：D421 0088 082A (4) 运行结果G820 ；运行程序结果：1.SR（0001）E8210001:0088SR（0088）=DATA（0088）时R8=10F0E8210088:0099Sr(0099)DATA(0088)时R8=10F0(5)把用绝对地址表示的内存单元ADDR1的内容与内存单元ADDR2的内容相加，结果存到ADDR1单元中。一. 实验器材TEC-2实验计算机、电脑各一台二. 实验分析与设计1. 指令格式指令格式：D4XXADDR1ADDR22. 指令功能功能：ADDR1 + ADDR2 ADDR13. 设计分析 1）PC加1后不送入PC，而是直接存入AR中，这样即可以通过AR逐步取出ADDR2中的内容到Q中暂时存放，而PC的值并不发生改变； 2）将PC送到AR，这次PC指向的是ADDR1的地址，即向AR中送入ADDR1的地址，然后PC自加1送入PC中，然后逐步取出ADDR1指向的内存中的数据; 3）再将PC加1，并且不将PC送到AR中，以免覆盖之前AR中ADDR1的地址，此操作用于跳出该指令； 4）将2）中取出数据Q中的相加后送到Q； 5）将Q中的数据送到AR指向的内存中，即ADDR1；4. 微程序 100：PC+1AR： 00000E0090B55402101：MEMAR：00000E0010F00002102：MEMQ：00000E0000F00000103：PCAR，PC+1PC：00000E00A0B55402104：MEMAR：00000E0010F00002105：PC+1PC: 0000 0E00 A0B5 5400106：MEM+QQ：00000E0100E00000107：QMEM，CC#=0：00290300102000105. 加载到微控存程序段说明：微码存放在900H（或某内存单元）开始的内存单元中 A8000800：MOV R1，900；微码在内存中的首地址0802：MOV R2，8 ；微指令条数0804：MOV R3，100；微码在微控存中的首地址0806：LDMC ；加载微码指令0807：RET0808：6. 运行程序段A8200820：MOV R0，00110822：MOV 0890，R00824：MOV 0891，R00826：NOP 0827：NOP0828：NOP0829：RET E826 然后输入以下内容：D400 0890 08917. 运行结果G820用D命令查看运算结果D890则屏幕显示0890：0022 0011 (6) 设计一条半字交换指令 1. 指令格式指令格式： D8DR02. 指令功能 DR(I15-I8)与DR(I7-I0)的内容互换3. 设计分析 1）将DR的内容送到Q寄存器中，并启用4号命令，因为预备循环8次，所以下 地址字段要写7; 2）用8号命令重复循环，让Q和DR中的数据联合左移8次，Q中的高8位作为 填充移入到DR的第八位，就相当于完成了DR中数据高低位的交换; 3）循环结束后，顺序执行.4. 微程序 110：DRQ,4#： 0001C40080300008111：R0QR0Q(联合左移),8#：00000806E0300208112：CC#: 00290300903000085. 加载到微控存程序段说明：微码存放在900H（或某内存单元）开始的内存单元中 A8000800：MOV R1，900；微码在内存中的首地址0802：MOV R2，3 ；微指令条数0804：MOV R3，110；微码在微控存中的首地址0806：LDMC ；加载微码指令0807：RET0808：6. 运行程序段A8200820：MOV R0，80F00822：NOP0824：N0P0825：NOP0827：NOP 0828：RET E822 然后输入以下内容：D8007. 运行结果G820用D命令查看运算结果R则屏幕显示R0= F080 (7)设计一条指令,实现的功能是：当DR=SR时，原PC(IP)+OFFSETPC;当DRSR时，ADDRPC,否则，顺序执行下条汇编指令。1. 指令格式指令格式： D4DRSROFFSETADDR2. 设计分析 1) 100:另DR-SR并让各个标志位接受ALU的状态标志； 2）101：PCAR，将OFFSET的地址送到AR中，然后根据标志位判断，如果零标志位等于1，说明DR=SR，利用下地址字段给出跳转的地址104； 3）102：若零标志位不为1，则由顺寻执行到此处。根据负标志位判断，若为1，则说明DRSR，则用PC+1PC顺序执行下一条汇编指令； 5）104：由101跳转至此后，用IP+OFFSET(MEM)PC将ADDR送到PC中完成转移； 6）105：由102跳转至此后，用ADDR(MEM)PC完成转移。3. 微程序 100:DR-SR；接受标志: 0000 0E01 9110 0088101:PC-AR,DR=SR时跳到104: 0041 0370 9030 5002 102:PC-AR, PC+1-PC，DRPC，DRSR时执行下条指令： 0029 0300 B030 5400 104:IP+OFFSET(MEM)-PC： 0029 0300 30D6 5000105:ADDR(MEM)-PC： 0029 0300 30F0 5000(2) 加载到微控存程序段4. 加载到微控存程序段说明：微码存放在900H（或某内存单元）开始的内存单元中 A8000800：MOV R1，900；微码在内存中的首地址0802：MOV R2，6 ；微指令条数0804：MOV R3，100；微码在微控存中的首地址0806：LDMC ；加载微码指令0807：RET0808：5. 运行程序段A8200820：MOV R7,70822：MOV R8,80824：MOV R0,00826：NOP0827: NOP0828：NOP0829: NOP 082A：MOV R0,4444 082C: RET 082D: MOV R0,5555 082F: RET 0830: MOV RO,7777 0832: RET E826 然后输入以下内容：D478 0007 08306. 运行结果1) R7=7,R8=8 G820 用R命令查看运算结果 R0=7777 （成功跳转至0830处）2) E821 输入 0008 （即R7=8,R8=8) G820 用R命令查看运算结果 R0=5555 (成功跳转至IP+OFFSET即082D处）3) E821 输入 0009 （即R7=9,R8=8) G820 用R命令查看运算结果 R0=4444 (成功执行下一条指令，即082A处)(8)设计一条指令，以实现将SR内容与内存单元ADDR的内容相加，结果存到ADDR单元中。1.指令功能 功能:ADDR+SRADDR2.指令格式 指令格式：D40SRADDR3.设计分析根据实验册Page45后的A8000800：MOV R1，900；微码在内存中的首地址0802：MOV R2，5 ；微指令条数0804：MOV R3，100；微码在微控存中的首地址0806：LDMC ；加载微码指令0807：RET0808：(二)用”G”命令运行加载微码的程序在命令行提示符状态下输入:G800微码便装入起始地址为100H的微控存中. 6.输入程序并运行新命令 (一)用”A”命令输入程序 在命令行提示符状态下输入: A8200820：MOV R0，00110822：MOV R8，00010824：MOV 0890，R00826：NOP 0827：NOP0828:RET (二)用”E”命令输入新指令 在命令行提示符状态下输入: E8260826: D400 0890 0891 7.用”G”命令运行程序 在命令行提示符状态下输入 G820 然后用”D”命令察看运行结果 在命令行提示符状态下