JUC2課程設(shè)計(jì)報(bào)告-江蘇大學(xué)-大二上

1、計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告JUC2模型機(jī)的微程序設(shè)計(jì)姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 指導(dǎo)教師 江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院2014 年 1 月 9 日1 熟悉微程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法1.1 目標(biāo)要求(1)掌握微程序的設(shè)計(jì)方法(2)熟悉利用調(diào)試軟件運(yùn)行、調(diào)試微程序的方法1.2 微程序設(shè)計(jì)1.2.1 取指令的微程序設(shè)計(jì)微地址(H)微指令(H)微指令字段(H)微命令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F900020080001100020000001PCoe, ARce00100069002000012110002ARoe, RD, DRce, PCinc002CC000003630000000003DRoe, IRce00

2、300000404000000002004BM21.2.2 取目的操作數(shù)的微程序設(shè)計(jì)(1) 直接尋址的微程序微地址(H)微指令(H)微指令字段(H)微命令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F902C20080033100020000033PCoe,ARce03300069034000012110034ARoe,RD,DRce,PCinc034C0080035600020000035DRoe,ARce03500061036000012010036ARoe,RD,DRce036D4000007650000000007DRoe,Ace1.2.3 執(zhí)行階段的微程序設(shè)計(jì)(1) INC指令的微程序微地址

3、(H)微指令(H)微指令字段(H)微命令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F90711A700E50069300007050INC,SVce,PSWce(2) 保存運(yùn)算結(jié)果的微程序微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令05160030052300003000052Soe,DRce05200052200000011001000ARoe,DRoe,WR(3) JMP指令的微程序微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令070A4000E50510000007050ARoe,PCce1.3 調(diào)機(jī)程序設(shè)計(jì)程序 110030:0460;INC 0040H0031:0

4、040;0032:0420; JMP 0030H0033:0030;1.4 運(yùn)行調(diào)試運(yùn)行調(diào)試記錄表舉例：操作ARIR運(yùn)行結(jié)果及分析程序1-1復(fù)位CPU00000000000PC=0030，SP=0030微指令單步00020080001IB=0030，AR=0030。PC-AR00100069002DB=DR=0460，PC=0031。指令-DR，PC加1002CC000003IB=IR=0460。DR-IR00300000404BM21.5 小結(jié)經(jīng)過半天的實(shí)驗(yàn)以及老師的講解，對(duì)cpu指令的執(zhí)行過程有了更深的了解，并且完成了一個(gè)簡單的指令微程序的設(shè)計(jì)，加深了對(duì)知識(shí)的理解。2 雙操作數(shù)指令的設(shè)計(jì)與

5、調(diào)試任務(wù)要求1、編寫源操作數(shù)立即尋址的微程序，并用下面的調(diào)機(jī)程序驗(yàn)證。MOV #0101，0040H2、編寫SUB指令的微程序，并用下面的調(diào)機(jī)程序驗(yàn)證。MOV #0101，0040HSUB #FFFF，0040H觀察0040H單元和PSW的變化。3、編寫寄存器尋址的微程序，并用下面的調(diào)機(jī)程序驗(yàn)證。MOV FF08H, R1MOV R1, FF01HJMP 0030H微指令微程序設(shè)計(jì)取源操作數(shù)的直接尋址方式的微命令與取目的操作數(shù)直接尋址的微命令相同不過地址改為從00C,013,014,015,016為止。MOV #0101,0040H源操作數(shù)立即尋址的微程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F

6、5F6F7F8F9微命令00B20080012100020000012PCoe,ARce01200069016000012110016ARoe,RD,DRce,PCinc016D0000006640000000006DRoe,TRceMOV指令的微程序微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令04194000040450000000040TRoe,Ace04000300E50000300007050SVceSUB #FFFF，0040HSUB指令的微程序設(shè)計(jì) 微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令04498F00E50463300007050TRoe,SUB

7、,SV,PSWceMOV FF08H, R1目的操作數(shù)寄存器尋址微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令02854000007240000000007GRSoe,TRce目的操作數(shù)為寄存器尋址，執(zhí)行完畢后保存操作微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令05068000200320000001000Soe,GRSceMOV R1, FF01H取源操作數(shù)的寄存器尋址方式的微命令與取目的操作數(shù)寄存器尋址的微命令相同不過地址改為008。調(diào)機(jī)程序設(shè)計(jì)程序2-10030: 1620; MOV #0101,00400031: 0101;0032: 0040;程序2-2 0

8、030: 1620; MOV #0101,0040 0031: 0101; 0032: 0040;0033:4620;SUB #FFFF,00400034:FFFF;0035:0040;程序2-30030: 1801;MOVFF08,R10031: FF08;0032: 1060;MOVR1,FF010033 : FF01;0034: 0420; JMP 00300035: 0030; 小結(jié)：經(jīng)過半天的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)了傳送指令mov和減法sub指令的微程序設(shè)計(jì)，獲益匪淺。3.條件轉(zhuǎn)移指令的設(shè)計(jì)與調(diào)試任務(wù)要求1、編寫JC指令的微程序，并用下面的調(diào)機(jī)程序驗(yàn)證。ORG 0030HMOV #imm1, R

9、1CMP #imm2, R1JC ADDR1MOV #0101H, FF01HHALTADDR1: MOV #8080H, FF01HHALT微指令微程序設(shè)計(jì)CMP的微程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令04998F00000463300000000TRoe,SUB,PSWce,SVceJC的微程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令06800000682000000003082BM=3083A4000200510000007050ARoe,PCce當(dāng)CF=1時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到083執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令，否則跳轉(zhuǎn)到082，082為空指令BM=1,即為順

10、序執(zhí)行下一條指令.HALT的微程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令05800000058000000000058調(diào)機(jī)程序的設(shè)計(jì)：0030: 1601; MOV #0001,R1 0031: 0001; 0032: 9601; CMP #0002,R10033: 0002;0034: 0220; JC 003A0035: 003A;0036: 1620; MOV #0101,FF010037: 0101;0038: FF01;0039: 0000; HALT003A: 1620; MOV #8080,FF01003B: 8080;003C: FF01;003D: 0

11、000; HALT小結(jié):經(jīng)過半天的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了條件轉(zhuǎn)移指令JC,比較指令CMP和暫停指令HALT的微程序設(shè)計(jì)。第四天：移位指令的設(shè)計(jì)與調(diào)試任務(wù)要求1、完成以下調(diào)機(jī)程序。ORG 0030HMOV #0001，R0SHR R0JC -3HALT分析上述調(diào)機(jī)程序的功能，運(yùn)行之后相關(guān)寄存器和PSW 會(huì)有怎樣的變化，程序是否轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移的目的地址是多少。2、完成以下調(diào)機(jī)程序。ORG 0030HMOV #0505，R1TEST #0001，R1JZ +3ROL R1JMP 0032HHALTSHR的微指令程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令06318100E500561

12、00007050SR,PSWce目的操作數(shù)相對(duì)尋址的微程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令02F2008003D10002000003DPCoe,ARce03D0006903E00001211003EARoe,RD,DRce,PCinc03ED400003F65000000003FDRoe,Ace03F20700032101300000032PCoe,ADD,SV03260080035300020000035Soe,ARce03500061036000012010036ARoe,RD,DRce036D4000007640000000007DRoe,TRceTEST

13、 #0001,R1TEST的微指令程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令04A99400000465000000000TRoe,AND,PSWceJZ的微指令程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令06C00000682000000003082BM=3ROL的微指令程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令06418200E50050200007050SL,PSWce調(diào)機(jī)指令的設(shè)計(jì)：0030: 1601; MOV #0001,R0 0031: 0001; 0032: 00C0; SHR R00033: 0238;JC

14、 -30034: 0220; HALT小結(jié)：經(jīng)過半天的實(shí)驗(yàn)以及上網(wǎng)查了一些資料，完成了移位指令SHR,ROL的微程序設(shè)計(jì)。5.堆棧相關(guān)指令的設(shè)計(jì)與調(diào)試任務(wù)要求1、編寫PUSH和POP指令的微程序，并用下面的調(diào)機(jī)程序驗(yàn)證。ORG 0030HMOV #0041H，R0PUSH R0PUSH 0040HPOP (R0)POP R1PUSH的微程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令0780300008400C000000084SPdec084E0080085700020000085SPoe,ARce08500300086000300000086SVce08660030087

15、300003000087Soe,DRce08700052200000011021000ARoe,DRoe,WRPOP(非寄存器尋址)的微指令程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令07900000E8C00000000708CBM=708DB0000090540000000090ARoe,TRce090E0080091700020000091SPoe,ARce0910306109200B012010092ARoe,RD,DRce,SPinc09280080093400020000093TRoe,ARce09300052200000011021000ARoe,DRoe,WRPOP(寄存器尋址)的微指令程序設(shè)計(jì)微地址微指令F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9微命令07900000E8C00000000708CBM=708CE008008E70002000008ESPoe,ARce08E0306108F00B01201008FARoe,RD,DRce,SPinc08FB8000200620000001000DRoe,GRSce調(diào)機(jī)程序設(shè)計(jì)：0030: 1600; MOV #0040,R0 0031: 0041;0032: 0600;