COP2000实现原码数的排序.doc

目 录 第1章 总体设计方案 1 1.1 设计原理 1 1.2 设计思路 1 1.3 设计环境 1 第2章 详细设计方案 3 2.1 算法与程序的设计与实现 3 2.2 流程图的设计与实现 4 第3章 程序调试与结果测试 9 3.1 程序调试 9 3.2 程序测试及结果分析 9 参考文献 11 附录（源代码） 12 第1章 总体设计方案 设计原理 本次课程设计是利用COP2000指令集进行编程，实现对给定内存单元00H-0FH中的16个8bit原码数从小到大排序的功能。首先，将内存单元00H-0FH中的数据取出来，并利用冒泡排序法将内存中的16个原码数视为无符号数进行排序；排序之后的结果存入内存单元0DH-0DFH。冒泡的原理是比较相邻的元素，如果第一个比第二个大，就交换他们两个，对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，针对所有的元素重复以上的步骤，选出最大的沉底，然后在剩下的数中依次重复上一步骤。最后利用统计16个数中正数的个数设计循环将负数从新排序，将排序之后的新数列放到内存地址0EH-0EFH中，这样实现了本次课设要求。 设计思路 本次课程设计是实现对于原码数的从小到大排序。首先，需要将给定内存单元中的数取出来存入新的内存单元中，然后对新的内存单元中的数进行排序；排序的方法是冒泡排序法，将有符号的原码数视为无符号数，采用冒泡排序对其进行排序；将排完序的数重新统计，统计16个数中正数的个数，设计循环将负数按照一定顺序放到所有正数之前，最后将所有的正数采用循环遍历方式依次插入到负数之后剩下的位置。 设计环境 利用伟福COP2000型计算机组成原理实验仪软件和计算机，在COP2000试验仪软件上编程实现原码数的排序。 伟福COP2000试验仪软件的指令集分为如下大类：算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、数据传输指令和跳转指令等。 本程序用到的指令集为： 算术逻辑运算指令 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 ADD A，#II-----------累加器A加立即数II ADD A，R？-----------将寄存器中的数打入到累加器A中 数据传送指令 MOV R?，#II----------将立即数II送到寄存器R?中 MOV MM，A ----------将累加器A中的值送到存储器MM地址中 MOV A，#II ----------将立即数II送到累加器A中 MOV R?，A ----------将累加器A中的值送到寄存器A中 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地址中的值送到累加器A中 MOV @R?，A ----------将累计器A的值送到间址存储器中 跳转指令 JZ MM---------------若零标志位置1，跳转到MM地址 JC MM---------------若进位标志置1，跳转到MM地址 JMP MM---------------跳转到MM地址 COP2000计算机组成原理实验软件截图如图1.1所示： 图1.1COP2000计算机组成原理软件 第2章 详细设计方案 2.1 算法与程序的设计与实现 本次课程设计采用伟福COP2000实验仪软件和计算机实现有符号数排序的功能，利用伟福COP2000的指令集编程实现。 算法具体描述： 将十六个原码数存储到内存中： 将16个原码数存入到内存中，数据存入到内存地址0D0H，0D1H，0D2H，0D3H，0D4H，0D5H，0D6H，0D7H，0D8H，0D9H，0DAH，0DBH，0DCH，0DDH，0DEH，0DFH中。 将十六个有符号数视为无符号数利用冒泡排序法排序： 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对在这一点，最后的元素应该会是最大的数。针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。80H相“与”，再减去80H，若此时为0，则判断这个数为负数，若不为0，则判断这个数为正数。 负数排序: 从0DFH取数放到0E0H中，0DFH向前16-N连续地址中存的数均为负数。再在其中设置一个循环程序，循环次数为16-N，以此将16-N个负数依次放到以0E0H开头的地址中。然后0DFH地址减1，新序列0E0H地址加1，重复上述操作，直到循环次数等于0。运算结束。 正数排序: 内存0E0H加16-N即为新序列第一个正数的地址需