2022年2022年计算机组成原理课程设计 .pdf

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1、计算机组成原理课程设计报告1 计算机组成原理课程设计报告微程序设计指导老师：丁 伟学院：计算机学院班级：软件 1501 姓名：学号：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告2 一、项目任务本项目的任务是针对第2 章所述的 OpenJUC-II 教学机模型机，设计控制器的微程序， 实现该模型机的指令系统。 通过课程设计理解指令的执行过程，指令系统与硬件的关系，进而加深对计算机的结构和工作原理的理

2、解。二、项目设计本项目预期分为 6 个上机设计步骤：Day1：熟悉微程序的设计和调试方法Day2：双操作数指令的设计与调试Day3：条件转移指令的设计与调试Day4：移位指令的设计与调试Day5：堆栈相关指令的设计与调试Day6：中断系统的设计与调试通过上述实践步骤，初步达成微程序设计要求，针对不同产品提出的不同要求，通过编写相应符合的微程序汇编指令，达到预期效果和收益。三、项目需求OpenJUC-II 模型机、Quartus II 软件、虚拟实验板软件、 Windows计算机、预先编写完成的 .sof 和.scc 文件。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

3、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告3 取指令字段取源操作数寄存器寻址入口寄存器间接立即寻址寄存器自增间接直接寻址间接寻址变址寻址相对寻址进入取目阶段取目的操作数入口名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告4 取目的操作数阶段从微地址 028 至 02F 依次

4、为寄存器寻址，寄存器间接寻址，寄存器自增间接寻址，02B为空，直接寻址，间接寻址，变址寻址，相对寻址从41开始为MOV,ADD,ADDC,SUB,SUBB,AND,OR,XOR,CMP,TEST的入口地址进入执行阶段名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告5 保存结果的控存SAR,SHL,SHR,ROL,ROR,RCL,RCR控存JC,JNC,JO,JNO,JZ,JNZ,JS,JNS控存转移的

5、控存名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告6 JMP ,INC,DEC,NOT的控存PUSH,POP ,CALL的控存HALT,NOP ,RET,RETI,EI,DI 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组

6、成原理课程设计报告7 INC与 JMP设计与调试。ORG 0030H INC 0040H JMP 0030H MOV,SUB 调试CMP 及 JC测试名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告8 软件延时0030: 0460 INC FF02H 0031: FF02 0032: 1600 MOV #000F, R0 0033: 000F 0034: 0440 INC R0 0035: 9600

7、CMP #FFFFH, R0 0036: FFFF 0037: 0220 JC 0030H 0038: 0030 0039: 0260 JNC 0034H 003A: 0034 003B: HALT名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告9 右移0030: 1601 MOV #0001H, R0 0031: 0001 0032: 00C0 SHR R0 0033: 0238 JC FFFDH(

8、PC) 0034: FFFD 0035: 0000 HALT 左移0030: 1601 MOV #0505H, R0 0031: 0001 0032: 00C0 TEXT #0001H,R1 0033: 0238 0034: FFFD JZ 3(PC) 0035: 0000 0036:0101 ROL R1 0037:0420 JMP 0032 流水灯设计0030: 1620 MOV #0080H, FF01H 0031: 0080 0032: FF01 0033: 1600 MOV #0000H, R0 0034: 0000 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

9、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告10 0035: 0440 INC R0 0036: 9600 CMP #FFFFH, R0 0037: FFFF 0038: 0220 JC 003CH 0039: 003C 003A: 0260 JNC 0035H 003B: 0035 003C: 0160 ROR FF01H 003D: FF01 003E: A620 TEST #FFFFH, FF01H 003F: FFFF 0040: FF01 0041:

10、0320 JZ 0030H 0042: 0030 0043: 0360 JNZ 0033H 0044: 0033 0045: 0000 HALT PUSH,POP 0030: 1600 MOV #0041H,R0 0031: 0041 0032: 0060 PUSH R0 0033: 0620 PUSH 0040H 0034: 0040 0035: 0648 POP (R0) 0036: 0641 POP R1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 13 页

11、- - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告11 程序中断0030: 1600 MOV #0100H, 0000H0031: 0040 0032: 0000 0033: 0004 EI 0034: 0460 INC 0040H 0035: 0040 0036: 1601 MOV #2333H, R1 0037: 2333 0038: 0000 HALT 0100: 1820 MOV #FF08H, FF02H 0101: FF08 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

12、 - - 第 11 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告12 结课任务将 R2的内容左右颠倒存入R7(A1A2A3A4-A4A3A2A1) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - - 计算机组成原理课程设计报告13 总体设计及总结成功完成了对JUC2的整体设计。 包括取指令， 取目的 （源）操作数， 保存结果， 转移指令，移位指令，堆栈相关指令设计，中断设计等。熟练掌握了微程序设计的基本思想和实现方法。理解指令执行过程， 指令系统与硬件的关系，加深了对计算机的结构和工作原理的理解。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 13 页 - - - - - - - - -