计算机组成原理课程的设计基于JUC1模型机Altera DE2115实验板.docVIP

计算机组成原理课程设计报告 基于JUC1模型机Altera DE2-115实验板 班级：网络工程1102班 姓名： 学号： 指导老师：丁伟 日期：2013-6-24～2013-7-2 第一天：熟悉微程序的设计和调试方法 一、任务要求 1、掌握微程序的设计方法 2、熟悉利用调试软件运行、调试微程序的方法 二、微程序 利用调试软件将微程序写入控存，微程序如下。 1.取指令微程序 2.取源操作数微程序 3.取目的操作数微程序 4.执行阶段MOV指令微程序 三、调机程序和结果分析 1.调机程序 调机程序 MOV #0001H R1 指令编码 0761 0001 2.调试微程序 利用调试软件“Step”按钮控制微指令单步执行 3.结果分析 分析微程序执行流程，根据前面指令微流程的设计，理论上该指令微程序 的执行顺序应该是001→002→003→004→00B→00F→016→006→018→007→031→02D→ 02E，通过调试软件的执行结果图可以看出，该指令微程序的微指令次序是正确的。 分析指令的运行结果。理论上本条测试指令执行完后，R1的值应该是0001。通过调试软件的执行结果图可以看出，指令执行结果是正确的。 第二天：取操作数微程序设计与调试 一、设计目标 1、在第一天的基础上，增加取操作数微程序 2、利用事先准备好的调机程序验证取操作数微程序的正确性 3、完成取源操作数和取目的操作数的微程序。 根据流程图写出微操作 二、微程序 取指令 取源操作数 取目的操作数 三、调机程序和结果分析 1.调机程序 调机程序 MOV (0003H) R1 指令编码 0721 0003 0009 0007 写入主存结果如图： 2.结果分析 分析微程序执行流程，根据前面指令微流程的设计，理论上该指令微程序的执行顺序应该是000→001→002→003→004→00B→00F→012→013→014→015→016→006→018→007→031→02D→02E，通过调试软件的执行结果图可以看出，该指令微程序的微指令次序是正确的。 分析指令的运行结果。理论上本条测试指令执行完后，R1的值应该是0007。通过调试软件的执行结果图可以看出，指令执行结果是正确的。 第三天：双操作数指令的的微程序设计与调试 一、设计目标 1、在前一天的基础上，增加双操作数指令的的微程序。 2、利用准备好的调机程序验证运算指令微程序的正确性，分析每条微指令、指令的运行结果及对标志位的影响。 3、完成ADD、ADDC、SUB、SUBB、CMP、AND、OR、XOR、TEST 9条指令的微程序的设计。 二、微程序 三、调机程序和结果分析 1）双操作数算术运算指令SUBB，源操作数直接寻址、目的操作数寄存器寻址 1.调机程序 调机程序 MOV #002A R3 SUBB 0002H R3 指令编码 0763H 002A 1743 0002 0003 写入主存结果如图： 2.结果分析 分析微程序执行流程，根据前面指令微流程的设计，理论上该指令微程序的执行顺序应该是000→001→002→003→004→00B→00F→014→015→016→006→018→007→035→02F→030（省略MOV指令阶段），通过调试软件的执行结果图可以看出，该指令微程序的微指令次序是正确的。 分析指令的运行结果。理论上本条测试指令执行完后，R3的初始值应该是002A,执行完SUBB指令之后，得到结果0026即002A-0003-1=0026。通过调试软件的执行结果图可以看出，指令执行结果是正确的。 2）双操作数逻辑运算指令XOR，源操作数立即寻址、目的操作数寄存器间接寻址 1.调机程序 调机程序 MOV #0010H R1 XOR #0001H (R1) 指令编码 0761 0010 2769 0001 1010 写入主存结果如图： 2.结果分析 分析微程序执行流程，根据前面指令微流程的设计，理论上该指令微程序的执行顺序应该是000→001→002→003→004→00B→00F→016→006→019→025→026→007→039→02F→030（省略MOV指令阶段），通过调试软件的执行结果图可以看出，该指令微程序的微指令次序是正确的。 分析指令的运行结果。理论上本条测试指令执行完后，R1的值应该是0010,执行完XOR之后，得到结果1000即1010 XOR 0010=1000。通过调试软件的执行结果图可以看出，指令执行结果是正确的。 3）比较指令CMP，源操作数间接寻址、目的操作数寄存器变址寻址 1.调机程序 调机程序 MOV #0001H R2 CMP