计算机组成原理大型实验实验报告及源代码Word文件下载.docx
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(3)转移指令。
判断两个通用寄存器内容是否相等,若相等则转移到指定绝对地址,否则顺序执行。
E5DRSR,ADDR双字指令(控存入口140H)
ifDR==SRgotoADDRelse 顺序执行。
设计:
利用指令的CND字段,即IR10~8,令IR10~8=101,即CC=Z
则当DR==SR时Z=1,微程序不跳转,接着执行MEMPC(即ADDRPC)
而当DR!
=SR时Z=0,微程序跳转至A4。
四、实验要求:
(1)根据内容自行设计相关指令微程序;
(务必利用非上机时间设计好微程序)
(2)设计测试程序、实验数据并上机调试。
(3)设计报告内容:
包括1、设计目的2、设计内容3、微程序设计(含指令格式、功能、设计及微程序)4、实验数据(测试所设计指令的程序及结果)。
(具体要求安最新规范为准)
(4)大型实验报告必须打印成册,各班班长收齐大型实验报告于19周星期五前,交张芳老师办公室。
实验设计并分析:
第一条:
把用绝对地址表示的内存单元A中的内容与内存单元B中的内容相加,结果存于内存单元C中。
D4XX
ADDR1
ADDR2
ADDR3
微程序:
PC→AR,PC+1→PC:
00000E00A0B55402
MEM→AR:
00000E0010F00002
MEM→Q:
00000E0000F00000
00000E00A0B55402
00000E0010F00002
MEM+Q→Q:
00000E0100E00000
00000E00A0B55402
MEM→AR:
00000E0010F00002
Q→MEM,CC#=0:
0029030010200010
指令分析:
PC->
AR,PC+1->
PC
0000
1110
1010
1011
0101
0100
0010
MEM->
AR
0001
1111
Q
MEM+Q->
Q->
MEM,CC#=0
0029
0011
假设从地址[0828]开始执行微程序,此时程序计数器PC的值是0829。
因为运行程序的时候[0829]和[0830]中存了加法的两个加数的内存地址,所以要想方设法1)把这两个加数传到运算器的寄存器中,2)在运算器中相加,3)将结果输出到内存单元[ADDR1]。
以下分别进行分析。
1)取每个加数要访问两次内存,第一次是取得加数所在的内存地址的值(MEM→AR),第二次是取得加数本身并保存在Q寄存器中(MEM→Q)。
注意,取第二个加数的时候,第一次仍是MEM→AR,而第二次MEM+Q→Q的同时也把加法给完成了,请见接下来的分析。
2)相加的操作是MEM+Q→Q。
MEM是从内存中取得的第二个加数的值,左边的Q是刚才取得的第一个加数的值。
他俩相加的和传给Q寄存器,覆盖掉了Q寄存器刚才保存的值(第一个加数)。
3)现在Q寄存器中存有加法的运算结果,最后的工作是把这个结果写到内存单元[ADDR1]中去。
如果AR或者PC指向[ADDR1]的话就好办了,难点在于现在AR已经到了[ADDR2]处,PC已经到了[ADDR2+1]处,而且又不知道如何让寄存器的值减一。
后来问同学,得到了解决办法:
利用IP寄存器。
IP正好还呆在[ADDR1-1],即内存地址[0828]。
显然,让IP+1就得到了[ADDR1],即[0829]。
微指令是IP+1→AR以及MEM→AR,这时AR的值为第一个加数所在的单元[ADDR1]。
现在Q的值是运算结果,AR的值是运算结果要传给的内存地址。
显而易见,最后一步就是“存储器写”操作Q→MEM。
其它要注意的地方:
1)微程序中有两处PC+1→PC,第一处是为了取得第二个加数所在的内存地址,第二处是为了把PC指向下一句,在这里是RET,才能使程序正常结束。
2)程序最后要转向A4H执行后续处理程序。
此处下地址的转换方法:
将A4H从左到右用八位二进制数写出,左边补两个“0”,右边加两个“0”(备用位B45、44),得到001010010000B,再把这个十二位二进制数翻译成十六进制,结果是290H。
3)使用Q寄存器的好处有:
第一,不修改通用寄存器R0,R1等,因为别的程序可能用到它们。
第二,程序易读、风格优美。
程序调试:
第二条:
将一通用寄存器内容减去某内存单元内容,结果放在另一寄存器中。
00000E00A0B55402
SR-[ADDR]→DR:
0029030131D00088
E0XX
ADDR
根据指令的功能和指令格式,先读取地址ADDR单元内容暂时放置于Q寄存器中,然后再读取内存单元中的DATA,同时与Q寄存器内容相减,结果存放在DR寄存器中。
每条指令系统微操作详细:
SR-MEM->
DR
1101
1000
调试:
第三条:
转移指令。
则当DR!
=SR时Z=1,微程序不跳转,接着执行MEMPC(即ADDRPC)
而当DR==SR时Z=0,微程序跳转至A4。
SR-DR:
00000E0191900088
PC→AR,CC#=CND,PC+1→PC:
002903E0A0B55402
MEM→PC:
0029030030F05000
E5XX
1、SR-DR,运算器接受标志位,设定标志位
2、PC→AR,PC+1→PC,,SCC=7,IR10-8=101,CC#=Z
DR=SR,CC#=Z=1,顺序执行102,DR≠SR转移到下地址为103的指令继续转移
3、(DR=SR)偏移量OFFSET加IP(R4),结果赋给PC(R5),然后令CC#=0,用3号命令条件转移到A4H,结束微程序
4、PC→AR,PC+1→PCSCC=101,SC=1,使CC#=S#,DR>
SR,SR-DR<
0,S=1,CC#=S#=0,3号命令条件转移到下地址为A4H的指令结束程序,DR<
SR,SR-DR>
0,S=0,CC#=S#=1,条件转移命令将顺序执行地址为104的指令
5、(DR<
SR),取出ADDR,赋给PC,令CC#=0,用3号命令转移到A4H指令结束微程序
SR-DR
1001
MEN->
>
E900
09000000:
00000000:
0E010000:
91900000:
00880000:
09050000:
03E00000:
A0B50000:
54020000:
00290000:
0300
090A0000:
30F00000:
5000
D900
090000000E0191900088002903E0A0B55402.........).αá
╡T.
09080029030030F050000000000000000000.)..0≡P.........
091000000000000000000000000000000000................
091800000000000000000000000000000000................
092000000000000000000000000000000000................
092800000000000000000000000000000000................
093000000000000000000000000000000000................
093800000000000000000000000000000000................
A800
0800:
MOVR1,900
0802:
MOVR2,3
0804:
MOVR3,140
0806:
LDMC
0807:
RET
0808:
G800
A820
0820:
MOVR8,0011
0822:
MOVR9,0011
0824:
NOP
0825:
0826:
MOVR9,0002
0828:
0829:
E824
08240000:
E4890000:
0828
U820
2C800011MOVR8,0011
2C900011MOVR9,0011
E489DWE489
0828ADCR2,R8
2C900002MOVR9,0002
AC00RET
0000NOP
082A:
082B:
082C:
082D:
082E:
082F:
0830:
0831:
G820
结果显示:
R
R0=0000R1=090CR2=0000R3=0143SP=0FD0PC=0820IP=00CDR7=0000R8=0011
R9=0002R10=0000R11=0000R12=0000R13=0000R14=0000R15=0000F=01001111
实验报告格式:
(打印时请删除)
计算机网络课程设计
任务书
(2013/2014第二学期------第19周)
指导教师:
许建龙张芳
班级:
姓名:
学号:
计算机网络课程设计实验报告
一、目的和要求
二、实验环境
三、具体内容
四.实验心得
成绩评定表
到课率
答辩成绩
总成绩
签字:
年月日