组合逻辑控制器设计

内蒙古大学内蒙古大学 计算机组成原理计算机组成原理 实验设计报告实验设计报告 设计题目 组合逻辑控制器设计设计题目 组合逻辑控制器设计 班级 班级 13 软件二班软件二班 小组组长 张曦 小组组长 张曦 0131124497 小组成员 李聪 高浪 沈冲 王佳煜小组成员 李聪 高浪 沈冲 王佳煜 罗旭亮 罗旭亮 指导老师 刘彩霞指导老师 刘彩霞 1 实验设计目的 实验设计目的 设计一个指令格式如下图的组合逻辑控制器 2 实验设计原理及思路 实验设计原理及思路 1 cup 数据通路图如下 数据通路图如下 ALU AC MM ADD 0 AR DR IR PC SB IB GR R0 R1 操作码 8970 0 CLA 寻址方式寄存器编号 直接寻址地址 0 寄存器直接0 R0 1 R1 1 2 指令微流程图如下 指令微流程图如下 T0 PC SB SB AR RD T1 DR SB SB IR T2 PC 1 IR 9 0 CLA IR 9 1 ADD T0 0 AC IR 8 1 存存储储器器直直接接寻寻址址 T0 IR 0 SB SB ALU R AC ALU L T1 ADD ALU O AC T0 IR 0 7 SB SB AR RD T1 DR SB SB ALU R AC ALU L T2 ADD ALU O AC IR 8 0 寄寄存存器器直直接接寻寻址址 其中微命令如下 PC SBPC SB DR SBDR SB IR 0 SBIR 0 SB IR 0 7 SBIR 0 7 SB SB ARSB AR SB IRSB IR SB ALU RSB ALU R 0 AC0 AC ALU 0 ACALU 0 AC AC ALU LAC ALU L PC 1PC 1 RDRD ADDADD 3 3 微命令编码设计微命令编码设计 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 此地址部分设计 此地址部分设计 NACNAC 字段 字段 2 2 位位 0000 顺序 顺序 0101 无条件跳转 无条件跳转 1010 指令跳转 指令跳转 1111 addadd 寻址方式跳转寻址方式跳转 NANA 字段 字段 4 4 位位 共共 9 9 跳微指令所以跳微指令所以 NANA 占占 4 4 位位 5 5 控制存储器存储空间分配 控制存储器存储空间分配 三 实验代码 三 实验代码 C include include using namespace std int findchar char ch char str int n int i 0 while str i ch if i n i 1 return 1 return 0 void caozuo int wcx 10 17 int zl int i 0 for i 0 i 17 i cout wcx 0 i cout endl SB SB AR RD endl for i 0 i 17 i cout wcx 1 i cout endl SB SB IR endl for i 0 i 17 i cout wcx 2 i cout endl PC 1 endl if zl 0 1 for i 0 i 17 i cout wcx 4 i cout endl ADD JMP endl if zl 1 1 for i 0 i 17 i cout wcx 7 i cout endl SB SB AR RD endl for i 0 i 17 i cout wcx 8 i cout endl SB SB ALU R AC ALU L endl for i 0 i 17 i cout wcx 9 i cout endl AC endl return for i 0 i 17 i cout wcx 5 i cout endl SB SB ALU R AC ALU L endl for i 0 i 17 i cout wcx 6 i cout endl AC endl return for i 0 i 17 i cout wcx 3 i cout endl AC endl return void ADD 1 int R0 int AC int i cn 0 for i 0 i 8 i cn R0 i for i 0 i 8 i AC i 1 R0 i AC 0 cn return void ADD 2 int AC int R0 int n 0 int i for i 0 i 8 i R0 i AC i 1 return main int wcx 10 17 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 取指取指 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 CLR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 ADD 寻址寻址 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 ADD 寄存器寄存器 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 ADD 存储器存储器 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 char ch 1000 char s 3 1000 const char d char p while 1 int i 0 n 0 int R0 8 0 R1 8 0 AC 9 0 int x 100 e int zl 10 0 int zl2 10 0 cout 请输入命令请输入命令 endl gets ch if ch 0 1 break if strcmp ch CLR 0 strcmp ch clr 0 zl 0 0 zl2 0 0 cout 指令指令 for i 0 i 10 i cout zl i cout endl caozuo wcx zl else if findchar ch strlen ch 0 n 1 if findchar ch strlen ch 0 n 2 else n 3 p strtok ch d for i 0 i n i strcpy s i p p strtok NULL d e n while 1 if strcmp s 0 ADD 0 strcmp s 0 add 0 zl 0 1 zl2 0 1 if e 1 break if e 2 if strcmp s 1 r0 0 strcmp s 1 R0 0 zl 1 0 zl 9 0 ADD 1 R0 AC else if strcmp s 1 r1 0 strcmp s 1 R1 0 zl 1 0 zl 9 1 ADD 1 R1 AC else zl 1 1 for i 0 i strlen s 1 i x i int s 1 i 48 for int j 2 j 10 j zl j 1 break if e 3 if strcmp s 2 r0 0 strcmp s 2 R0 0 zl2 1 0 zl2 9 0 else if strcmp s 2 r1 0 strcmp s 2 R1 0 zl2 1 0 zl2 9 1 else zl2 1 1 for i 0 i strlen s 1 i x i int s 1 i 48 for int j 2 j 10 j zl2 j 1 e cout 指令指令 for i 0 i 10 i cout zl i cout endl if n 3 cout 指令指令 for i 0 i 10 i cout zl2 i cout endl caozuo wcx zl if n 3 cout 操作二操作二 endl caozuo wcx zl2 if n 2 cout endl R0 for i 0 i 8 i cout R0 i cout endl cout endl if n 3 ADD 1 R0 AC ADD 1 R1 AC ADD 2 AC R0 0 cout endl R0 for i 0 i 8 i cout R0 i cout endl cout R1 for i 0 i 8 i cout R1 i cout endl cout endl return 0 3 实验结果图如下 实验结果图如下 5 实验总结 实验总结 组合逻