TEC2+指令设计题集.docx
《TEC2+指令设计题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TEC2+指令设计题集.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
TEC2+指令设计题集
（1）设计一条指令,比较SR内容与[ADDR].
若SR<[ADDR],则SR+[ADDR]->[ADDR];否则SR-[ADDR]->[ADDR].
指令格式：
D40SR
ADDR
设计分析：
100：
把PC的值（即ADDR的地址）送到AR中，然后PC+1
101：
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SR<[ADDR]），条件转移到105，否则顺序执行104
104：
将Q的值（即SR-[ADDR]）送到[ADDR]中
105：
AR<[ADDR]时转移到此处，计算SR+[ADDR]并送到Q寄存器中
106：
将Q寄存器的值送到[ADDR]中
微程序:
100H:
PC->AR,PC+1->PC:
00000E00A0B55402
101H:
MEM->AR:
00000E0010F00002
102H:
SR-MEM->Q,接受标志:
00000E0101D00080
103H:
S=1（即AR<[ADDR]）时，条件转移到105:
004143B090800000
104H:
Q->MEM,CC#=0:
0029030010200010
105H:
SR+MEM->Q:
00000E0000D00080
106H:
Q->MEM,CC#=0:
0029030010200010
A800
MOVR1,900
MOVR2,7
MOVR3,100
LDMC
RET
G800
A820
MOVR7,0001
MOVR1,0002
MOV[082A],R1
NOP
NOP
RET
E826
D407082A
G820
U820
运行结果如下：
0820:
2C700001MOVR7,0001
0822:
2C100002MOVR1,0002
0824:
3401082AMOV[082A],R1
0826:
D407DWD407
0827:
082AADCR2,R10
0828:
AC00RET
0829:
0000NOP
082A:
0003NOP
……结果分析:
由于运行前SR=R7=0001<[ADDR]=[082A]=0002，故运行后[ADDR]=0003=SR+[ADDR],结果正确.
更换数据测试:
>E821
08210001:
0002
>G820
>U820
运行结果如下：
0820:
2C700002MOVR7,0002
0822:
2C100002MOVR1,0002
0824:
3401082AMOV[082A],R1
0826:
D407DWD407
0827:
082AADCR2,R10
0828:
AC00RET
0829:
0000NOP
082A:
0000NOP
……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SR<[ADDR],则IP+OFFSET->PC;否则SR+[ADDR]->DR.
指令格式：
D4DRSR
ADDR
OFFSET
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]），条件转移到106，否则顺序执行105
105：
SR>=[ADDR]时，SR+Q->DR，结束
106：
AR<[ADDR]时转移到此处，计算IP+OFFSET并送到PC中
微程序:
100H:
PC->AR,PC+1->PC:
00000E00A0B55402
101H:
MEM->AR:
00000E0010F00002
102H:
MEM->Q:
00000e0000f00000
103H:
SR-Q:
改变标志位：
00000e0192000088
104H:
S=1（即SR<[ADDR]）时，
条件转移到106,PC->AR,PC+1->PC:
004183B0A0355402
105H:
SR+Q->DR,CC#=0:
00290311B0000088
106H:
IP+MEM->C,CC#=0:
0029031030D65000
装载微码：
A800
MOVR1,900
MOVR2,7
MOVR3,100
LDMC
RET
G800
A820
movr1,0002
mov[0890],r1
nop
nop
nop
ret
movr0,1111
Ret
E824
D48708900004
1）RR7：
0001
SR（0001）R0=1111
2）RR7:
0004
SR（0004）>ADDR（0002）
R8=0006
3）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SR<[ADDR]，则[ADDR]-SR->[ADDR]，否则，[ADDR]+SR->[ADDR]。
指令格式：
D40SR
ADDR
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SR<[ADDR],程序跳转执行[ADDR]-SR->Q，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,00000E0090B05002
101H:
MEM->AR:
00000E0010F00002
102H:
SR-MEM->Q,接受标志:
00000E0101D00080
103H:
S=1（即SR<[ADDR]）时，条件转移到106:
004143B090800000
104H:
SR+MEM->Q，转移到105:
0041831000D00080
105H:
MEM-SR->Q:
00000E0002D00080
106H:
Q->MEM,CC#=0:
0029030010200010
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
>A800
0800：
MOVR1，900；微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，7；共9条微指令
0804：
MOVR3，100；微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；加载微码指令
0807：
RET
0808：
>G800；加载微指令到控制存储器
（3）运行程序段
>A820
MOVR1,01;R1是指令中的SR，用它和DATA比较
MOVR2,02
MOV[082A],R2
NOP
NOP
NOP
NOP
RET
>E826
输入以下内容：
D401082A
（4）运行结果
>G820；运行程序
结果：
1.（SR=01）<（[ADDR]=02）时
[ADDR]=0001
2.>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SR≥DATA，则ADDR->PC
指令格式：
D4DRSR
DATA
ADDR
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->PC
1）当S=1时，SRDR
2）否则，SR≥DATA,顺序执行ADDR->PC
微程序
100H:
PC->AR,PC+1->PC:
00000E00A0B55402
101H:
mem->Q:
00000e0000f00000
103H:
SR-Q:
改变标志位：
00000e0192000088
104H:
S=1（即SR<[ADDR]）时，
条件转移到105,PC->AR,PC+1->PC:
004143B0A0355402
104H:
MEM->PC,CC#=0:
0029030030F05000a8
105H:
SR+Q->DR,CC#=0:
00290311B0000088
（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
>A800
0800：
MOVR1，900；微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，6；共6条微指令
0804：
MOVR3，100；微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；加载微码指令
0807：
RET
0808：
>G800；加载微指令到控制存储器
（3）运行程序段
>A820
MOVR1,01;R1是指令中的SR，用它和DATA比较
NOP
NOP
NOP
RET
>A82A
MOVR8,10F0;大于等于时，将会跳到82A执行这条赋值指令
RET
>E822
输入以下内容：
D4210088082A
（4）运行结果
>G820；运行程序
结果：
1.SR（0001）DR（R2）=0089
2.
>E821
0001:
0088
SR（0088）=DATA（0088）时
R8=10F0
>E821
0088:
0099
Sr（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：
D4XX
ADDR1
ADDR2
2.指令功能
功能：
[ADDR1]+[ADDR2]→[ADDR1]
3.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+1→AR：
00000E0090B55402
101：
MEM→AR：
00000E0010F00002
102：
MEM→Q：
00000E0000F00000
103：
PC→AR，PC+1→PC：
00000E00A0B55402
104：
MEM→AR：
00000E0010F00002
105：
PC+1→PC:
00000E00A0B55400
106：
MEM+Q→Q：
00000E0100E00000
107：
Q→MEM，CC#=0：
0029030010200010
5.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
>A800↙
0800：
MOVR1，900；微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，8；微指令条数
0804：
MOVR3，100；微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；加载微码指令
0807：
RET
0808：
6.运行程序段
>A820↙
0820：
MOVR0，0011
0822：
MOV[0890]，R0
0824：
MOV[0891]，R0
0826：
NOP
0827：
NOP
0828：
NOP
0829：
RET
>E826↙
然后输入以下内容：
D40008900891
7.运行结果
>G820↙
用D命令查看运算结果
>D890↙
则屏幕显示
0890：
00220011•••
（6）设计一条半字交换指令
1.指令格式
指令格式：
D8DR0
2.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：
DR→Q,4#：
0001C40080300008
111：
R0Q→R0Q（联合左移）,8#：
00000806E0300208
112：
CC#:
0029030090300008
5.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
>A800↙
0800：
MOVR1，900；微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，3；微指令条数
0804：
MOVR3，110；微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；加载微码指令
0807：
RET
0808：
6.运行程序段
>A820↙
0820：
MOVR0，80F0
0822：
NOP
0824：
N0P
0825：
NOP
0827：
NOP
0828：
RET
>E822↙
然后输入以下内容：
D800
7.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）+OFFSET→PC;
当DR1.指令格式
指令格式：
D4DRSR
OFFSET
ADDR
2.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：
PC→AR，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DR4）103：
若102和103中的条件判断都不成立，即DR>SR，则用PC+1→PC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:
00000E0191100088
101:
PC->AR,DR=SR时跳到104:
0041037090305002
102:
PC->AR,PC+1->PC，DR004143B0B0305402
103:
PC+1->PC，DR>SR时执行下条指令：
00290300B0305400
104:
IP+OFFSET（MEM）->PC：
0029030030D65000
105:
ADDR（MEM）->PC：
0029030030F05000
（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
>A800↙
0800：
MOVR1，900；微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，6；微指令条数
0804：
MOVR3，100；微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；加载微码指令
0807：
RET
0808：
5.运行程序段
>A820↙
0820：
MOVR7,7
0822：
MOVR8,8
0824：
MOVR0,0
0826：
NOP
0827:
NOP
0828：
NOP
0829:
NOP
082A：
MOVR0,4444
082C:
RET
082D:
MOVR0,5555
082F:
RET
0830:
MOVRO,7777
0832:
RET
>E826↙
然后输入以下内容：
D47800070830
6.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]+SR→[ADDR]
2.指令格式
指令格式：
D40SR
ADDR
3.设计分析
根据实验册Page45后的<<微指令分析及功能描述表根据指令的功能和指令格式，在读取地址ADDR单元内容后暂时放置于Q寄存器中，然后将SR（R8）与Q寄存器内容相加，其结果也暂存放在Q寄存器中，此时，由于地址寄存器AR中存放的恰好是地址ADDR，因此只要将Q寄存器内容写入存储器就可以完成所需的指令功能。
4.微程序
100：
PC→AR，PC+1→PC：
00000E00A0B55402
101：
MEM→AR：
00000E0010F00002
102：
MEM→Q：
00000E0000F00000
103：
Q+SR→Q：
00000E0180800080
104：
Q→MEM，CC#=0：
0029030010200010
5.加载到微控存程序段
（一）用”A”命令输入加载微码的程序
在命令行提示符状态下输入:
>A800↙
0800：
MOVR1，900；微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，5；微指令条数
0804：
MOVR3，100；微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；加载微码指令
0807：
RET
0808：
（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:
>A820
0820：
MOVR0，0011
0822：
MOVR8，0001
0824：
MOV[0890]，R0
0826：
NOP
0827：
NOP
0828:
RET
（二）用”E”命令输入新指令
在命令行提示符状态下输入:
>E826
0826:
D40008900891
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输入:
>D890
屏幕将显示:
08900012
0891单元为0012,即为正确的运算结果.
（9）设计一条符号扩展指令
1.指令功能
功能：
DR符号扩展→DR
2.指令格式
指令格式：
D8DR0
3.设计分析
根据指令的功能和指令格式:
（1）对寄存器保存的低位字节的8位有符号补码数进行逻辑左移操作，左移9位，空出的低位补0;
（2）对其进行算术右移操作，右移9位，空出的高位用最高位（符号位）填补，这样即可将其扩展为16位的同值补码数;
（3）结果仍保存在原寄存器中，完成指令功能;
4.微程序
100：
R/C=8：
0002040080300000
101：
DR→DR逻辑左移9次：
00000806F0300208
102：
R/C=8：
0002040080300000
103：
DR→DR算术右移9次,CC#=0：
00290F20D0300108
5.加载到微控存程序段
（一）用”A”命令输入加载微码的程序
在命令行提示符状态下输入:
>A800
0800：
MOVR1，900；微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，4；微指令条数
0804：
MOVR3，100；微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；加载微码指令
0807：
RET
0808：
（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:
>A820
0820：
MOVR9，00FF
0822：
NOP
0823：
RET
（二）用”E”命令输入新指令
在命令行提示符状态下输入:
>E822
然后输入以下内容：
D890
7.察看运行结果
>G820
>R
R9=FFFF
升级会员 