計算機組成原理課程設計 (2)

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時間：2024-03-01 格式：doc 頁數(shù)：21 大?。?.59MB 人氣指數(shù)：12 舉報 版權申訴

已閱讀1頁，還剩20頁未讀，繼續(xù)免費閱讀

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、　　目錄　　一、課設目的3　　二、課設任務3　　三、使用的設備及軟件3　　設備3</p&

2、gt;　　軟件3　　四、設備連接4　　五、編程題目4　　六、程序流程圖5

3、　　七、程序5　　八、程序每條指令對應的機器代碼和對應的微指令6　　九、調試過程7　　十、結果11　　十一、總結11</p

4、>　　一、課設目的　　通過課程設計更清楚地理解下列基本概念：　　1、計算機的硬件基本組成；　　2、計算機中機器指令的設計；　　3、計算機中機器指令的執(zhí)行過程；　　4

5、、微程序控制器的工作原理；　　5、微指令的格式設計原理。　　6、通過使用軟件HKCPT，了解程序編譯、加載的過程。　　7、通過微單步、單拍調試，理解模型機中的數(shù)據(jù)流向。　　二、課設任務　　1、

6、在掌握各模塊功能的基礎上，構成模型機；　　2、熟悉模型機的通路、微指令系統(tǒng)、與匯編指令的關系；　　3、使用微機與模型機連接調試的應用程序HKCPT；　　4、編輯程序，了解程序編譯、加載及運行的過程。　　三、使用的設備及軟件<

7、b>　　設備　　此次課設使用HK-CPT-IV型計算機組成原理實驗平臺，實驗平臺簡介如下：　　基本功能模塊：運算器模塊、指令部件模塊、堆棧寄存器模塊、存儲器模塊、總線傳輸模塊、微程序模塊、啟停和時序模塊，以及用于調試和觀察數(shù)據(jù)的監(jiān)控模塊。　　組成結構：采用總線結構。總線分為：內部、外部地

8、址總線，內部、外部數(shù)據(jù)總線。　　監(jiān)控模塊：為實驗調試和程序設計帶來了相當?shù)谋憷?。實驗者可以通過監(jiān)控模塊來修改微程序和內存中的程序。　　操作方式：單機方式——整個系統(tǒng)可單獨使用；聯(lián)機方式——系統(tǒng)可與PC機相連。　　軟件　　此次課設使

9、用的軟件為HKCPT，其使用介紹如下：　　啟動HKCPT：第一次啟動HKCPT，用戶需設置實驗平臺通訊端口。退出HKCPT時，會自動保存用戶最后一次的設置。用戶選擇“設置——實驗平臺”菜單項，在彈出的對話框中，選擇相應的通訊串口、通訊波特率和延時因子。點擊確定按鈕，即可使用。　　程序編寫：選擇“文件—新文件”菜單項，將新建一個空的編輯窗口。用戶在編輯窗口

10、中輸入以下程序。輸入完畢，選擇“文件—另存為”菜單項，把該文件保存為demo.asm。因為編譯器支持長文件名，用戶也可以把該文件保存在如“我的文檔”之類的目錄夾中。用戶可以直接選擇“文件—打開”菜單項打開該文件。　　程序編譯：編譯是檢查源文件的語法錯誤，如果源文件沒有語法錯誤，編譯器將生成源文件的目標代碼，由于是單匯編文件，編譯產(chǎn)生的目標代碼可以直接加載調試。用戶選擇“編譯——編譯當前文件”菜單

11、項，將編譯當前活動窗口中的源文件，編譯結果的信息顯示在輸出窗口中。用戶可以根據(jù)輸出窗口中錯誤信息直接定位到源文件的相應位置。　　程序運行：加載后，可以運行程序，有三種運行方式：　　微單步：每執(zhí)行一條微程序，PC指針加1，微指令向后移動一步，同時結構圖中繪出執(zhí)行步及上一步的數(shù)據(jù)流向，各個寄存器和控制線狀態(tài)會相應改變。

12、;　　程序單步：從當前PC指針行執(zhí)行源文件的一行語句，然后又停止。結構圖中顯示的寄存器值和控制線都會隨之刷新，但不顯示數(shù)據(jù)流。　　全速運行：全速運行程序，遇到用戶斷點或按暫停鍵或執(zhí)行到halt指令停止。　　四、設備連接　　實驗過程中的設備連接包括3部分的內容：</p&g

13、t;　　數(shù)據(jù)總線的連接：　　各模塊的連線：由于實驗平臺提供了連線板，在實驗時，只要將連線板插在指定的地方，這樣，各個模塊就成功的連接了。　　與計算機的連線：實驗平臺提供的連接線將實驗平臺與計算機相連，這樣，計算機通過軟件可以和平臺相互通訊。<b&

14、gt;　　五、編程題目　　從1加到10，再帶進位右移一位，最后，再加上自已學號的后三位，結果存放到RAM的40H號字節(jié)單元中。　　六、程序流程圖　　七、程序　　根據(jù)程序流程圖所

15、示，可以進行代碼的編寫：　　MOV R0,#0A　　MOV A,#0　　MOV R3,#1　　MOV R1,#1&l

16、t;b>　　ADD A,R3　　MOV R2,A　　MOV A,R3　　SUB A,R0　　JZ 14</b

17、>　　MOV A,R3　　ADD A,R1　　MOV R3,A　　MOV A,R2<

18、p>　　JMP 08　　MOV A,R2　　STA 20　　RRC A　　STA 30</

19、b>　　MOV R0,#73　　ADD A,R0　　STA 40　　HALT　　八、程序每條指令對應的機器代碼

20、和對應的微指令　　九、調試過程　　全速執(zhí)行：　　全速執(zhí)行可以一次性使所有的代碼執(zhí)行完畢，從而得出最終的結果。此過程一般用于代碼準確無誤之后的執(zhí)行，其步驟為：單擊菜單“調試”項，選擇“全速執(zhí)行”，最后可以看到最終的結果。在執(zhí)行的過程中，實驗

21、平臺上的指示燈不斷地閃爍，是由于每一條微指令都對應著不同的指示燈的明暗情況。　　程序單步：　　程序單步用于調試使用，每一次執(zhí)行一條指令，其步驟為：單擊菜單“調試”項，選擇“程序單步”，可以看到指令序列上的亮條紋移動了一條指令。在執(zhí)行的過程中，實驗平臺上的指示燈不斷地閃爍，是由于一條指令對應著多條微指令，每一條微指令都

22、對應著不同的指示燈的明暗情況。　　微單步：　　微單步可以將每一條指令包含的微指令分步執(zhí)行，其步驟為：單擊菜單“調試”項，選擇“微單步”，可以從結構圖窗口中看到每一條微指令執(zhí)行的操作。在實驗平臺上，可以看到指示燈的對應不同微指令的不同明暗變化。　　例如：“SUB A,R2”對應

23、的微指令序列為：　　取指令　　A->BUS->DR1　　R2->BUS->DR2　　ALU->BUS->A　　微單步：

24、　　十、結果　　應得結果：　　1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55=(00110111)B　　移位后得(00011011)B=(1B)H　　我學

25、號的末3位為115=(73)H　　則結果為(1B)H+(73)H=(8E)H。　　查看方法：　　在“程序代碼窗口”范圍內單擊鼠標右鍵，選擇“讀出”項，在相應的內存區(qū)間可以看到內存中的結果：在本例中，數(shù)據(jù)顯示在第4行、第1列（第40H號字節(jié)單元內存中）。

26、　　實際結果：　　用讀出命令，在程序代碼窗口中讀出結果——8EH，與計算結果一致。　　十一、總結　　這次歷時64個學時的計算機組成原理課程設計結束了，我受益匪淺。首先是在此次課程設計中，最大的收獲就是在出現(xiàn)問題后尋找解決

27、的辦法，這一點鍛煉了自己的學習能力，每次出現(xiàn)新問題，自己總會先照著軟件上面程序運行的流程找找問題，然后跟同學討論找出最終的解決方案。其次，我認識到在設備的連接過程中，數(shù)據(jù)總線的連接需要很仔細，不能出錯，否則機器將無法正常執(zhí)行。同時還認識到，程序的執(zhí)行不是“程序編輯窗口”中所編輯的指令，而是經(jīng)過編譯后被加載了的指令。最后，我也要衷心感謝袁老師的指導，正是在老師的指引和幫助下，讓我學習到更多的專業(yè)知識。<p&g

28、t;　　《計算機組成原理》　　課　　程　　設　　計<

29、p>　　報　　告　　學號： 090107011103 　　姓名：程華政 　　專業(yè)班級：軟件工程0

30、1班 　　指導教師：袁全清 　　設計時間：2012年3月7日-2012年3月16日　　課設目的：　　通過課程設計更清楚地理解下列基本概念：

31、;　　1、計算機的硬件基本組成；　　2、計算機中機器指令的設計；　　3、計算機中機器指令的執(zhí)行過程；　　4、微程序控制器的工作原理；　　5、微指令的格式設計原理。　　6、通過使用軟件HKCPT，了解程序編譯、加載的過程。</

32、p>　　7、通過微單步、單拍調試，理解模型機中的數(shù)據(jù)流向。　　課設任務　　1、在掌握各模塊功能的基礎上，構成模型機；　　2、熟悉模型機的通路、微指令系統(tǒng)、與匯編指令的關系；　　3、使用微機與模型機連接調試的

33、應用程序HKCPT；　　4、編輯程序，了解程序編譯、加載及運行的過程。　　使用的設備及軟件：　　設備　　此次課設使用HK-CPT-IV型計算機組成原理實驗平臺，實驗平臺簡介如下：

34、;　　基本功能模塊：運算器模塊、指令部件模塊、堆棧寄存器模塊、存儲器模塊、總線傳輸模塊、微程序模塊、啟停和時序模塊，以及用于調試和觀察數(shù)據(jù)的監(jiān)控模塊。　　組成結構：采用總線結構。總線分為：內部、外部地址總線，內部、外部數(shù)據(jù)總線。　　監(jiān)控模塊：為實驗調試和程序設計帶來了相當?shù)谋憷嶒炚呖梢酝ㄟ^監(jiān)控模塊來修改微程序和內存中的程序。&l

35、t;/p>　　操作方式：單機方式——整個系統(tǒng)可單獨使用；聯(lián)機方式——系統(tǒng)可與PC機相連。　　軟件　　此次課設使用的軟件為HKCPT，其使用介紹如下：　　啟動HKCPT：第一次啟動HKCPT，用戶需設置實驗平臺通訊端口。退出HKCPT時，會自動保

36、存用戶最后一次的設置。用戶選擇“設置——實驗平臺”菜單項，在彈出的對話框中，選擇相應的通訊串口、通訊波特率和延時因子。點擊確定按鈕，即可使用。　　程序編寫：選擇“文件—新文件”菜單項，將新建一個空的編輯窗口。用戶在編輯窗口中輸入以下程序。輸入完畢，選擇“文件—另存為”菜單項，把該文件保存為demo.asm。因為編譯器支持長文件名，用戶也可以把該文件保存在如“我的文檔”之類的目錄夾中。用戶可以直接

37、選擇“文件—打開”菜單項打開該文件。　　程序編譯：編譯是檢查源文件的語法錯誤，如果源文件沒有語法錯誤，編譯器將生成源文件的目標代碼，由于是單匯編文件，編譯產(chǎn)生的目標代碼可以直接加載調試。用戶選擇“編譯——編譯當前文件”菜單項，將編譯當前活動窗口中的源文件，編譯結果的信息顯示在輸出窗口中。用戶可以根據(jù)輸出窗口中錯誤信息直接定位到源文件的相應位置。　　程序運

38、行：加載后，可以運行程序，有三種運行方式：　　微單步：每執(zhí)行一條微程序，PC指針加1，微指令向后移動一步，同時結構圖中繪出執(zhí)行步及上一步的數(shù)據(jù)流向，各個寄存器和控制線狀態(tài)會相應改變。　　程序單步：從當前PC指針行執(zhí)行源文件的一行語句，然后又停止。結構圖中顯示的寄存器值和控制線都會隨之刷新，但不顯示數(shù)據(jù)流。　　全速

39、運行：全速運行程序，遇到用戶斷點或按暫停鍵或執(zhí)行到halt指令停止。　　設備連接　　實驗過程中的設備連接包括3部分的內容：　　數(shù)據(jù)總線的連接：　　各模塊的連線：由于實驗平臺提供了連線板，在實驗時

40、，只要將連線板插在指定的地方，這樣，各個模塊就成功的連接了。　　與計算機的連線：實驗平臺提供的連接線將實驗平臺與計算機相連，這樣，計算機通過軟件可以和平臺相互通訊。　　編程題目　　從1加到10，再帶進位右移一位，最后，再加上自已學號的后三位，結果存放到RAM的40H號字節(jié)單元

41、中。　　程序流程圖　　寄存器分配：　　用用R0作為計數(shù)器，判斷是否退出循環(huán)；　　R1儲存每一步計算得到的結果；　　R2是每一次R0減小的數(shù)，即固定為1&l

42、t;/p>　　具體流程圖如下圖所示：　　程序　　根據(jù)程序流程圖所示，可以進行代碼的編寫：　　MOV R2,#1　　MOV A,#0

43、　　MOV R0,#A　　ADD A,R0　　MOV R1,A　　MOV A,R0<p&g

44、t;　　SUB A,R2　　JZ 0F　　MOV R0,A　　MOV A,R1　　JMP 06<

45、;/b>　　MOV A,R1　　RRC A　　MOV R0,#7B　　ADD A,R0　　S

46、TA 40　　HAL　　程序每條指令對應的機器代碼和對應的微指令　　調試過程　　全速執(zhí)行：　　全

47、速執(zhí)行可以一次性使所有的代碼執(zhí)行完畢，從而得出最終的結果。此過程一般用于代碼準確無誤之后的執(zhí)行，其步驟為：單擊菜單“調試”項，選擇“全速執(zhí)行”，最后可以看到最終的結果。在執(zhí)行的過程中，實驗平臺上的指示燈不斷地閃爍，是由于每一條微指令都對應著不同的指示燈的明暗情況。　　程序單步：　　程序單步用于調試使用，每一次執(zhí)行一條

48、指令，其步驟為：單擊菜單“調試”項，選擇“程序單步”，可以看到指令序列上的亮條紋移動了一條指令。在執(zhí)行的過程中，實驗平臺上的指示燈不斷地閃爍，是由于一條指令對應著多條微指令，每一條微指令都對應著不同的指示燈的明暗情況。　　微單步：　　微單步可以將每一條指令包含的微指令分步執(zhí)行，其步驟為：單擊菜單“調試”項，選擇“微單

49、步”，可以從結構圖窗口中看到每一條微指令執(zhí)行的操作。在實驗平臺上，可以看到指示燈的對應不同微指令的不同明暗變化。　　例如：“SUB A,R2”對應的微指令序列為：　　取指令　　A->BUS->DR1　　R2->BUS

50、->DR2　　ALU->BUS->A　　結果　　應得結果：　　1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55=(00110111)B

51、移位后得(00011011)B=(1B)H　　我學號的末3位為103=(67)H　　則結果為(1B)H+(67)H=(82)H。　　查看方法：　　在“程序代碼窗口”范圍內單擊鼠標右鍵，選擇“讀出”項，在相應的內存區(qū)間可以看到內存中的結

52、果：在本例中，數(shù)據(jù)顯示在第4行、第1列（第40H號字節(jié)單元內存中）。　　實際結果：　　用讀出命令，在程序代碼窗口中讀出結果——82H，與計算結果一致。　　總結　　經(jīng)過此次課程設計，針對老師的各項要

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設計

溫馨提示

1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

計算機組成原理課程設計 (2)

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

計算機組成原理課程設計 (2)

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

免費下載