简单模型机的组成与程序运行-计算机组成原理实验报告.pdfVIP

组成原理课程设计20081121129吕翠

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院

《计算机组成原理》

课程设计报告

题目:_____简单模型机的组成与程序运行_____________

姓名

学号

班级

指导教师孟昭进

日期2011-7-14

组成原理课程设计20081121129吕翠

1任务描述

设计题目名称：简单模型机的组成与程序运行

要求：基于TD-CMA计算机组成原理教学实验系统，设计一个简单的计算机整机系统—模型机，分

析其工作原理。根据模型机的数据通路以及微程序控制器的工作原理，设计完成以下几条机器指令和

相应的微程序，输入程序并运行。

INR0；IN-R0

SUB0DH；R0-[0DH]-R0，直接寻址

SHLR0；将R0寄存器中的内容逻辑左移

STA0EH，R0；R0-[0EH]，直接寻址

LDA0FH，R0；0FH]-R0，直接寻址

LOP:DECR0；R0-1-R0

BZCEXIT；当FC或FZ为1时，转到EXIT

JMPLOP

EXIT:OUT0EH，R0；[0EH]-LED，直接寻址

0DH、0EH、0FH单元内容分别为03H、04H、02H。

2设计设备

PC机一台，TD-CMA实验系统一套。

3设计原理和方法

3.1设计原理

3.1.1数据格式：

本实验计算机采用定点补码表示法表示数据，字长为8位，其格式如下：

76543210

符号尾数

其中第七位为符号位，数值表示范围是：-1≤X＜1

3.1.2指令格式

所有单字节指令(SUB等)格式如下：

76543210

OP-CODERSRD

其中OP-CODE为操作码，RS为源寄存器，RD为目的寄存器，并规定：

RS或RD选定的寄存器

00R0

01R1

10R2

11R3

本实验的输入IN指令和OUT指令采用单字节指令，其格式如下：

7654(1)32(1)10(1)

OP-CODERSRD

本实验中的两个访问指令，即存数STA，一条转移指令，即无条件转移指令JMP，指令格式如下：

7654(1)32(1)10(1)7-0(2)

OP-CODE