计算机组成原理课程设计报告-汇编指令实现~的计算

计算机科学学院课程设计报告课程计算机组成原理题目实现计算~(a®b+c)的指令设计年级专业学号学生任课教师课程设计题目TEC-2000A汇编指令设计及验证实现~（a©b+c）的计算*收时」验收地点指导教师小组成员具体分工备注由个人独立完成此课程设计独立完成课题总体设计思想概述此次实验是AVE微指令扩展的指令设计求~（孔㊉b+c）的值。总体设计思想：首先，分别向三个寄存器R1，R2,R3中传送三个任意的数据，之后执行AVE指令，对三个寄存器里的数进行~（a㊉b+c）的运算，验证最后寄存器里的数是否是所求的数，验证最后是否能输出自己预期的结果。指令设计的功能：1）将三个数据分别MVRD存入三个寄存器R1，R2,R3中；2）R1和R2中的数先执行XOR异或（即二进制数各进位分别进行相同为0，不同为1的计算）操作，结果存入R2中；3）然后R2和R3再执行ADD（+）操作，结果存入R3中；4）最后对R3中的数进行NOT（取反）操作，R3中的数即为所求；5）通过对此指令进行操作，借壳封装后面的指令于其中变成新的指令，以条指令计算出结果，完成步实现~（a㊉b+c）计算的功能，此指令操作码的入口地址是08。课题设计目的和原理(2)16位机的基本指令，扩展指令执行流程图设计目的：课题设计目的和原理(2)16位机的基本指令，扩展指令执行流程图1、进一步熟悉教学计算机指令格式，指令编码，寻址方式和指令功能;2、进一步熟悉教学计算机的总体组成和各部件的运行原理，理解指令的执行过程；3、通过对指令系统的扩展，了解微程序控制器设计和实现的基本过程；4、学会设计新指令的微程序段，并将其加入到原有的微程序中，变成新的微程序，新的微程序具有跟原程序一样的功能，即将XORDR㊉SR->DR，ADDDR+SR->DR和NOT~DR->DR都封装在XORDR㊉SR->DR中，通过修改微指令实现。设计原理：|/Reset

设计方案如下：课题设计方案1、导入如下汇编文件:org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1addr3,r2notr3retend2、进行单步执行一条微指令，或是单指令执行逐条指令，或是连续执行程序，得到所求结果；3、借壳封装后面的指令于其中变成新的指令：课题设计方案在仿真平台上的微地址项输入XORDR㊉SR->DR的入口地址08并查找，修改下址为80，即10000000并update：微地址(挡姓二

俪|查斐Update下址Ci3O5cc3O0MRW0I20口A■口OSSTSSHSCiDC2微地址(挡姓二

俪|查斐UpdateMATRDM(Hex)生成新文件4、查找微地址80，修改其内容为:5、查找微地址81，修改其内容为:10000000loo110000(01000001'110111110MATRDM(Hex)生成新文件4、查找微地址80，修改其内容为:5、查找微地址81，修改其内容为:最后以微地址30结尾；6、Update后生成新的文件，导入新的ROMS文件即可得到封装后的微指令运行情况。其中，各ROM的情况为：

入口地址08：••查看ROM的情况课题设计方案修改后的地址80,81：「查看反口皿的情况7D00000000J000000000000000000000000000000000000000课题设计方案修改后的地址80,81：「查看反口皿的情况7D00000000J00000000000000000000000000000000000000000000000007E00000000000000000000000000000000000000000000000000000000007F00000000000000000000000000000000000000000000000000000000008010000001001100000100000100110000001100100001000000000000088100110000001100000100001100110111001100000001000000000000008!0000000000000000000000000000000000000000000000000000000012fl830000000000000000000000000000000000000000000000000000000019840000000000000000000000000000000000000000J000000000000000158500000000J00000000000000G0000000U0000000000000000000000001586000000000000000000000000000000000000000000000000000000001287-0000000000000000000000000000000000000000000000000000000017AddressROM1ROMZR0M3P.OM4ROM5ROM6ROtvl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：0A00110000001100000100G001100111000000000000010000000000000EV7、借壳封装后的新程序为：org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1retend8、导入新的程序，进入运行程序，以单步、单指令或连续执行选项进行验证，查看当前微地址项和各寄存器中值的变化以及标志位、指令等的情况，也可在输出窗口查看结果，观察新程序与原程序的运行结果是否一致。

1、当导入如下汇编文件:org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1addr3,r2notr3retend2、进行交叉汇编得到：课题测试方案2000:mvrdr1,0002h2002:mvrdr2,课题测试方案2000:mvrdr1,0002h2002:mvrdr2,0003h2004:mvrdr3,0004h2006:xorr2,r12007:addr3,r22008:notr32009:ret4、导入16位机的SCCgal文件；5、Reset加电启动，准备执行导入的程序；6、进行单步执行，每次执行一条微指令，观察当前微地址项和各寄存器中值的变化以及标志位、指令等的情况并记录下来；7、根据程序设计方案，借壳封装后的新程序为:org2000hmvrdr1,0002hmvrdr2,0003hmvrdr3,0004hxorr2,r1retend8、交叉汇编后得到:

课题测试方案2000:mvrdr1,0002h2002:mvrdr2,0003h2004:mvrdr3,0004h2006:xorr2,r12007:out80h2008:ret9、导入Update生成的新MAPROM和ROM1~ROM7二进制文件，以及导入16位机的SCCgal文件；10、进入运行程序，以单步、单指令或连续执行选项进行验证，查看当前微地址项和各寄存器中值的变化以及标志位、指令等的情况，也可在输出窗口查看结果，观察新程序与原程序的运行结果是否一致。错误及结果分析结果分析：通过运行此程序即可达到在一条指令里完成异或、相加及取反的操作，MVRD语句执行顺序为：00-01-02-03-1D-1C-30-31XOR语句封装后执行顺序为：01-02-03-08-80-81-30-31。其中，原程序执行时，各指令执行结果为：（1）0002h存入R1中：（0002h即二进制的0010）廿龄一——产前徵指令地址津询内存情况一1000100000010000*"1CMEMJ000:0000AR（He^|2001志位寄存器JLLU相关（H电Cy"R0|皿皿R7忡叩膑|叩皿SP（R4）皿皿-Cin—F油厂E"就：I0002即|0000R1S阿「匚（囱网厂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（二进制0011）存入R2中：•指曾[RtB述10001C0000100000200?标志位i~当前微指令地址查询内存怙配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^)标志位一查询内存恰况MEM|0000_J0000错误及结果分析::如oT5y-一V1XJZcFoFL4zr<srv0srxorR200000000R1400000000R15如皿R1^010^0011=0001)：T快一[昭Bit"0000010000100001AR(Hex)R皿标志位—•中0C0F=。010•啷~v0F13030(5)执行addR3,冷存器——RC!0000R1j000"R2poorR3.p004"血_标志位R。厂F=co1o旅厂V厂F1日SQ(6)执行notR3：SPPC(E4)(E5)SPT(R12)0000[2OO600000000当前微指愈地址查询内存悟况MEM0000:|0000SP叫丽口PC(E5?SP"(R1