計算機科學學院

課程設計報告

課程 計算機組成原理

題目 的實現(指令擴展)

年級 2009級

專業 計算機科學與技術

學號 學生 多啦小鵬

任課教師

2012年 2月 28日

課程設計題目的求值(指令擴展)驗收

時間2012年2月2日

課

題

設

計

方

案1、課題設計方案

1.1、基礎知識和熟悉平臺

首先、熟悉平臺，了解設計指令的平臺操作和各個部分模塊功能，如圖：

微命令寫入到ROM中模塊：

測試查看當前微指令地址等各寄存器的值：

擴展指令，學習指令的格式，類型，尋址方式為后面實踐動手打下理論基礎，教學機器指令格式如圖：

操作碼

DR

SR

I/O端口地址/相對偏移量

立即數/直接內存地址/變址偏移量

根據不同的標準，16位機的指令可劃分為不同的指令：

①指令長度區分，有單字指令和雙字指令，也允許定義和使用三字指令。

②操作數的個數，有雙操作數指令、單操作數指令和無操作數指令。

③尋址方式區分，寄存器尋址、寄存器間接尋址、立即數尋址、直接尋址、變址尋址、相對尋址等尋址方式。

課

題

設

計

方

案微指令是由微命令和下地址兩個字段組成的，所以要進一步了解微命令。微命令控制信號等各個部件的聯系。要知道了各個控制位的功能。了解和學習基礎知識，又熟悉了仿真軟件的使用，可以進行下一步找出問題，設計指令解決問題。

1.2、問題設計與分析

問題提出實現的求值，即=2+2+2+……+2

實現文字描述：把1放到DR和R11中，n值(即SR中的數值)放到寄存器R14中，R14控制循環次數，進入擴展的指令時要保存R5即PC值到R15寄存器，當指令結束時用于恢復PC值。將R11中的值乘以2，循環一次，結果加上DR中的值放入到DR中。

1.3、指令設計過程

指令常用類型(只寫出部分類型)

平臺

種類

操作數

長度

指令格式

指令舉例

TEC

2000

16位

1

2

1

OP DR,SR

OP DR,[SR]

OP [DR],SR

add R0,R1

ldrr R2,[R3]

strr [R4],R5

23

1

1

OP [DR],0000

dec R0

41

2

2

OP DR,ADDR

OP DR,DATA

OP ADDR,SR

ldra R0,1000h

mvrd R1,2000h

stra 3000h,R2

我們選用指令類型41，兩個操作數，OP DR，DATA。將 1.2中的文字說明轉換為表格形式，說明數據流向和操作。如下圖：

編號

數據即操作

1

DATA 放入到DR中

2

DATA放入到R11中

3

DATA放入到R14

4

DR減去R11結果到R1

5

將DR值加1，即置1

6

R11減去R14結果到R1

7

R11加上1結果到R11

8

將R5值放入到R15中

9

將R14自減1

10

判斷是否跳轉且恢復R5

11

將R11中的數左移1位

12

將R11加到DR中

課

題

設

計

方

案 1.4、指令詳細說明

參數設置：文件名稱為：zpzp.asm 設置指令名稱，類型，入口地址。

文件(zpzp.asm)

地址

功能

下址

地址

功能

下址

4a

push 5e

pop 174b

R11 5f

R15 1c4c

push60

pop4d

R1461

R144e

push62

pop核心微命令:

地址

功能

下址

50

1D mvrd51

DR

R11

R14

sub DR-R1155

inc DR+156

sub R11-R1457

inc R11+158

R15

dec R145a

jrnz 且 R5

shl R115c

add R1+R115d

jr 進一步對微指令中控制信號的說明：

運算器部件的控制，I8~I6：結果處理I5~I3：運算控制I2~I0：數據來源

對主存和輸入輸出接口: M(0:有內存或串口讀寫 1:無)

R(0:讀寫內存 1:讀寫穿行口)

與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机组成 指令扩展,计算机组成原理课程设计--指令扩展设计.doc的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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