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lc3计算机汇编程序报告 计算机学院软件工程专业 计算机组织与结构实验报告1 学生姓名： 李 荣 学生班级： 软件工程122002班 学生学号： 202120210209 2021年 5月 27日 一、实验目的 1. 掌握LC-3 指令集结构（ISA）。 2. 学会使用LC-3Edit、Simulator软件工具。 3. 熟悉LC-3机器语言调试和运行的方法。 二、实验内容 1. 实验环境 Windows 7 x86、软件(LC-3 Edit、Simulator) 2. 问题描述 1）没有乘法指令的乘法。编写一个程序使得R4跟R5中包含的两个正整数相乘，并且将其结果存到R2中。 2）一列数的求和。编写一个程序将存储在从x3100开始的10个内存单元的数值加在一起，并将结果存放在R1中。 3）查看内存区域是否包含数字5。编写一个程序来检查从x3100开始的10个内存单元中是否包含有数值5，如果有则设置R0 = 1，如果没有则设置 R0 = 0。 4）查找字中的第一个1。编写一个程序来检查一个内存单元的内容（即某个地址中存放的一个字），逐个bit的检查（从左至右）第一个出现“1”的bit位置，并将该bit在该字（word）中的位置保存在R1中。 三、分析与实现 1.分析 1)、没有乘法指令的乘法 该程序是先通过AND指令将R2清零，再通过ADD指令将R2与R5相加的和存到R2中，此时R5减1（ADD指令），通过分支指令来判断R5是否大于0，如果是就跳转到x3201执行程序，以此循环执行，直到不满足条件执行下条指令 ，即停机指令。 2）、一列数的求和 a.初始化。先通过AND指令将累计和变量R1清零，再通过AND、 ADD指令将R4初始化为10（相当于一个计数器），再通过LD指令将R2初始化为数据列的起始地址x3100。 b.循环体。从x3004开始，每循环一次，就有一个数值被装入R3（通过LDR指令）；随后通过ADD指令将R2增量（x3005），R3的内容被加入R1（x3006），R1即为运行和存放处，计数器R4减1；接着通过分支指令来判断R4是否为正，若为正就跳到x3004执行，开始下一轮循环。 c.停机。10次之后，R4的内容变为0，P位也相应为0，跳转不再 发生，程序结束。 3）、查看内存区域是否包含数字5。 a.初始化。x3000-x3005这六条指令，通过AND、ADD指令将R0、 R1、R3分别初始化为1、-5、10。 b.位于x3006的指令初始化R4的内容为测试内存的起始地址x3100；位于x3007的指令将x3100的内容装入R2。 c.判断（x3008-x3009）。判断R2的内容是否是5的方法，是价格 R2和-5相加，如果结果为0就跳转到x300F，意味着发现了5的存在，此时R0的初始值为1。 d.准备下一轮测试。位于x300A的指令增量R4，准备装入下一个 被测试内容；x300B将R3减1，即还有多少数值未被测试；x300C借助R4做指针，真正装入下一个数值至R2；x300D则根据R3的内容是否为0，决定是否跳回x3008重新此过程。若R3 = 0，则测试结束，所以同时还要设置R0 = 0（x300E），随后程序结束（x300F）。 4）、查找字中的第一个1。 a.初始化。前两条指令将R1初始化，先AND（清零）后ADD,完成对R1赋值。在此R1被初始化为15。x3002通过LDI指令向R2装入x3100内存的内容。 b.第一次测试。x3003测试的是该数值的最高位是否为1（等同于判断该数是否为负），如果是1则跳转至x3008，而此时R1 = 15，若是0则不跳转，R1减1，指向下一个被测试的bit位。 c.左移和第二次测试。X3005让R2和自己相加，结果存回R2，等 价于R2乘2，又等价于将R2的内容左移一位，这样bit[14]的内容也就被左移到了bit[15],使得条件跳转指令可以通过判断该数是否为负，来判断该位的内容。然后，由x3006执行对bit[14]的内容判断。而如果该位是1，则跳转至程序结束且R1 = 14,。如果该位是0 ，则继续x3007的执行，x3007无条件的跳转至x3004，重复测试过程。 d.下一次测试。循环体的工作就是每次完成一个bit的测试，即R1减