计算机组成原理课程设计

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1、 目录 一、课设目的 2 二、课设任务 2 三、使用的设备及软件 2 设备. 2 软件. 2 四、设备连接 3 五、编程题目 3 六、程序流程图 4 七、程序. 4 八、程序每条指令对应的机器代码和对应的微指令 6 九、调试过程 7 十、结果11 十一、总结 11 2 一、课设目的一、课设目的 通过课程设计更清楚地理解下列基本概念： 1、计算机的硬件基本组成； 2、计算机中机器指令的设计； 3、计算机中机器指令的执行过程； 4、微程序控制器的工作原理； 5、微指令的格式设计原理。 6、通过使用软件 HKCPT，了解程序编译、加载的过程。 7、通过微单步、单拍调试，理解模型机中的数据流向。 二、

2、课设任务二、课设任务 1、在掌握各模块功能的基础上，构成模型机； 2、熟悉模型机的通路、微指令系统、与汇编指令的关系； 3、使用微机与模型机连接调试的应用程序 HKCPT； 4、编辑程序，了解程序编译、加载及运行的过程。 三、使用的设备及软件三、使用的设备及软件 设备设备 此次课设使用 HK-CPT-IV 型计算机组成原理实验平台，实验平台简介如下： 1基本功能模块：运算器模块、指令部件模块、堆栈寄存器模块、存储器模块、总线 传输模块、微程序模块、启停和时序模块，以及用于调试和观察数据的监控模块。 2组成结构：采用总线结构。总线分为：内部、外部地址总线，内部、外部数据总线。 3监控模块：为实验

3、调试和程序设计带来了相当的便利。实验者可以通过监控模块来 修改微程序和内存中的程序。 4操作方式 ： 单机方式整个系统可单独使用；联机方式系统可与 PC 机相 连。 软件软件 此次课设使用的软件为 HKCPT，其使用介绍如下： 1启动 HKCPT：第一次启动 HKCPT，用户需设置实验平台通讯端口。退出 HKCPT 时，会自动保存用户最后一次的设置。用户选择“设置实验平台”菜单项，在弹出的对 话框中，选择相应的通讯串口、通讯波特率和延时因子。点击确定按钮，即可使用。 2程序编写：选择“文件新文件”菜单项，将新建一个空的编辑窗口。用户在编辑 窗口中输入以下程序。 输入完毕， 选择 “文件另存为”

4、 菜单项， 把该文件保存为 demo.asm。 因为编译器支持长文件名，用户也可以把该文件保存在如“我的文档”之类的目录夹中。用 户可以直接选择“文件打开”菜单项打开该文件。 3 3程序编译：编译是检查源文件的语法错误，如果源文件没有语法错误，编译器将生 成源文件的目标代码，由于是单汇编文件，编译产生的目标代码可以直接加载调试。用户选 择“编译编译当前文件”菜单项，将编译当前活动窗口中的源文件，编译结果的信息显 示在输出窗口中。用户可以根据输出窗口中错误信息直接定位到源文件的相应位置。 4程序运行：加载后，可以运行程序，有三种运行方式： 微单步：每执行一条微程序，PC 指针加 1，微指令向后移

5、动一步，同时结构图中 绘出执行步及上一步的数据流向，各个寄存器和控制线状态会相应改变。 程序单步：从当前 PC 指针行执行源文件的一行语句，然后又停止。结构图中显示 的寄存器值和控制线都会随之刷新，但不显示数据流。 全速运行：全速运行程序，遇到用户断点或按暂停键或执行到 halt 指令停止。 四、设备连接四、设备连接 实验过程中的设备连接包括 3 部分的内容： 1数据总线的连接： 接口 1 DJ1 DJ2 DJ3 DJ4 DJ5 DJ6 DJ7 PC_OUT 接口 2 ALU_IN ALU_OUT R_IN R_OUT RA_IN RA_OUT PC_IN AJ1 2各模块的连线：由于实验平台

6、提供了连线板，在实验时，只要将连线板插在指定的 地方，这样，各个模块就成功的连接了。 3与计算机的连线：实验平台提供的连接线将实验平台与计算机相连，这样，计算机 通过软件可以和平台相互通讯。 五、编程题目五、编程题目 从 1 加到 10，再带进位右移一位，最后，再加上自已学号的后三位，结果存放到 RAM 的 40H 号字节单元中。 4 六、程序流程图六、程序流程图 七、程序七、程序 根据程序流程图所示，可以进行代码的编写： MOV R0,#0A MOV A,#0 MOV R3,#1 MOV R1,#1 ADD A,R3 MOV R2,A MOV A,R3 SUB A,R0 JZ 14 MOV A,R3 开始 A=0 R0=10 A=A+R0 R0- R00 ? Y N A1 A=A+73 将 A 存入内存 结束 5 ADD A,R1 MOV R3,A MOV A,R2 JMP 08 MOV A,R2 STA 20 RRC A STA 30 MOV R0,#73 ADD A,R0 STA 40 HALT 八、程序每条指令对应的