BCD码的加法.doc

沈阳航空航天大学 课 程 设 计 报 告 课程设计名称：计算机组成原理课程设计 课程设计题目：COP2000实现BCD码的加法 院（系）：计算机学院 专 业：计算机科学与技术 班 级：3401010x 学 号：20130401010xx 姓 名：张伟 指导教师：杨华 完成日期：2016年 1 月 15 日  目 录 第1章 总体设计方案 3 1.1 设计原理 3 1.2 设计思路 3 1.3 设计环境 3 第2章 详细设计方案 5 2.1 算法与程序的设计与实现 5 3.程序核心部分流程图。如图2.2.3所示 6 图2.2.3 核心部分流程图 7 第3章 程序调试与结果测试 8 3.1 程序调试 8 3.2 程序测试及结果分析 8 参考文献 10 附 录（源代码） 11 第1章 总体设计方案 设计原理 课程设计要求加数、被加数以及和都采用压缩的BCD码，都是6位十进制数，但是从COP2000上面只能输入两位十六进制数，即8位二进制数。所以在设计时将6位十进制数分为3组，每组2位，进行相加，找6个存储单元对3组数的低位运算和高位运算进行存储，最后两两求和，将最低两位、中间两位、最高两位结果分别放入r3、r2、r1中。设计时最核心的四个问题我认为分别是将最低位数据左移四位，将数据与F0相与，设计计数单元与进位位存储单元。 设计思路 COP2000上面每次只能输入两个十六进制数，即8个二进制数，现在欲将6位十进制数输入，只能分成3组，3组分别相加。在进行加法时，要考虑到进位，但是COP2000只能判别最高位是否有进位，所以在进行加法时，将最低位数据左移4次，放到最高位，便可以顺利解决判断进位问题。在进行每组数据最高位加法时，要将数据与0F0H相与，使低四位清零。在进行加法时，由于考虑到进位问题，所以设计f7单元存储进位，进位存储单元初始时置0，每当产生进位时， MOV A,#10H MOV 0F0H,A 使进位单元置1，所以每进行加法时，都要将进位单元数据相加。由于数据是分成三组进行，所以在进行运算时需要进行选择，初始时将计数单元置0，进行最后两位运算时计数单元加1，进行中间两位运算时，置数单元继续加1，最高两位运算在加1，当进行选择时，使计数单元数据减去2，当为最低两位时，1减2发生借位，进而执行JC所指向的地址。当计数单元数据为2减去2时，结果等于0，进而执行JZ所指向单元，当计数单元数据为3时，减去2，结果为1，不执行JC与JZ的指令，执行JMP所指向的地址。三组数据的低位高位结果分别放入6个存储空间中，最后R0存储最高位两位数据计算结果，R1存储中间两位数据计算结果，R3存储最低两位数据计算结果。 设计环境 COP2000实验平台对应的模型机为8位机，数据总线和地址总线均为8位。包括一个标准CPU所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移门L、右移门R、直通门D、寄存器组R0~R3、程序计数器PC、地址寄存器MAR、堆栈寄存器ST、中断向量寄存器IA、输入端口IN、输出端口寄存器OUT、程序存储器EM、指令寄存器IR、微程序计数器uPC、微程序存储器。 在COP2000仿真软件上实现编程，所应用的编程语言为汇编语言。在伟福试验仪中有相关的模型机指令集分为几大类：算术运算指令、数据传输指令、移位指令、逻辑运算指令、跳转指令、中断返回指令、输入输出指令。 本程序所用到的相应的指令集 （1）算术逻辑运算指令 ADD A, R?------------将寄存器R?的值加入累加器A中 ADD A，#II---------- 立即数#II加入累加器A中 SUB A，#II-----------从累加器中减去立即数后加入累加器A中 AND A，#II-----------累加器A“与”立即数II （2）数据传送指令 MOV A，R?------------将寄存器R?的值送到累加器A中 MOV A，MM------------将存储器MM的地址的值送到累加器A中 MOV MM，A------------将累加器A的值送到存储器MM的地址中 MOV R?,#II------------将立即数II存放到寄存器R?中 MOV R?，A------------将累加器A中的值送到寄存器A中 （3）移位指令 RR A----------------累加器A右移 RL A----------------累加器A左移 （4）跳转指令