組成原理課設(shè)關(guān)于累加器

沈陽航空航天大學(xué)

課 程 設(shè) 計 報 告

課程設(shè)計名稱：計算機組成原理課程設(shè)計

課程設(shè)計題目：COP2000實現(xiàn)數(shù)據(jù)累加

院(系)：計算機學(xué)院

專 業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)

班 級：

學(xué) 號：

姓 名：

指導(dǎo)教師：

完成日期：

目 錄

第1章 總體設(shè)計方案1

1.1設(shè)計原理1

1.2設(shè)計思路1

1.3設(shè)計環(huán)境2

第2章 詳細設(shè)計方案4

2.1 算法與程序的設(shè)計與實現(xiàn)4

2.1.1算法具體描述4

2.2 流程圖的設(shè)計與實現(xiàn)5

2.2.1流程圖具體分析5

第3章 程序調(diào)試與結(jié)果測試8

3.1 程序調(diào)試8

3.2 程序測試及結(jié)果分析8

參考文獻10

附 錄(源代碼)11

第1章 總體設(shè)計方案

設(shè)計原理

實現(xiàn)無符號數(shù)的累加功能，計算1+2+............+99+100。應(yīng)用累加器和4個寄存器可以實現(xiàn)這個程序。根據(jù)該程序可以拓展到對連續(xù)內(nèi)存地址的數(shù)據(jù)進行累加。連續(xù)內(nèi)存地址的累加與累加相比，需要對于內(nèi)存地址進行累加并且從內(nèi)存地址中讀數(shù)，然后將讀出的數(shù)據(jù)進行累加求和。在累加求和部分，兩個程序的原理是相同的。

設(shè)計思路

每個運算步驟需要用到累加器A，需要一個寄存器存儲100以控制循環(huán)，一個寄存器存儲從1開始每次加1遞增的累加數(shù)。由于5050的十六進制是13BA，一個寄存器最大只能存放FF，所以需要用到兩個計算器存放累加的結(jié)果。

我用R0存儲控制循環(huán)的數(shù)；用R1存放累加數(shù)，用R2和R3存放累加和，其中R2存放高位，R3存放低位。

對于連續(xù)內(nèi)存地址數(shù)據(jù)進行累加時，數(shù)據(jù)輸入，在COP2000軟件中，為了直觀簡便觀看調(diào)試程序，可用立即數(shù)送入；而在硬件測試中，應(yīng)采用中斷方式輸入，其優(yōu)點是可連續(xù)輸入不同數(shù)據(jù)，靈活，用戶輸入數(shù)據(jù)，如：

LOOP1:

JMP LOOP1

ORG 20H

IN

兩種方式產(chǎn)生結(jié)果相同。在中斷程序中可以加入循環(huán)控制數(shù)據(jù)和內(nèi)存地址自動累加語句，可以控制輸入的數(shù)據(jù)個數(shù)。

連續(xù)內(nèi)存地址累加和數(shù)據(jù)累加相比，只有數(shù)據(jù)輸入部分不同，最基本的原理是相同的，所以還是用R0存儲控制循環(huán)的數(shù)；用R1存放累加數(shù)，用R2和R3存放累加和，其中R2存放高位，R3存放低位。

設(shè)計環(huán)境

利用偉福COP2000型計算機組成原理實驗儀軟件和計算機，在COP2000試驗儀軟件上編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的累加。偉福COP2000試驗儀軟件的指令集分為如下大類：算術(shù)運算指令、數(shù)據(jù)傳送指令、跳轉(zhuǎn)指令、中斷返回指令、輸入輸出指令。

偉福COP2000計算機組成原理實驗儀軟件截圖如1.3所示：

本程序所用到的相應(yīng)的指令集

算術(shù)邏輯運算指令

SUB A，#II-----------從累加器中減去立即數(shù)后加入累加器A中

AND A, #II-----------累加器A“與”立即數(shù)II

ADDC A,R？----------將寄存器R?的值加入累加器A中，考慮進位

(2) 數(shù)據(jù)傳送指令

MOV R?，#II----------將立即數(shù)II送到寄存器R?中

MOV MM, A -----------將累加器A中的值送到存儲器MM地址中

MOV A,#II------------將立即數(shù)II送到累加器A中

MOV R?，A------------將累加器A中的值送到寄存器A中

MOV A，R?------------將寄存器R?的值送到累加器A中

MOV A, MM -----------將存儲器MM地址中的值送到累加器A中

MOV @R?,A-------------將累計器A的值送到間址存儲器中

(3)跳轉(zhuǎn)指令

JZ MM---------------若零標(biāo)志位置1，跳轉(zhuǎn)到MM地址

JC MM---------------若進位標(biāo)志置1，跳轉(zhuǎn)到MM地址

JMP MM---------------跳轉(zhuǎn)到MM

如下為COP2000計算機組成原理實驗軟件截圖：

圖 1.3 偉福COP2000計算機組成原理試驗儀軟件截圖

第2章 詳細設(shè)計方案

2.1 算法與程序的設(shè)計與實現(xiàn)

本課設(shè)采用偉福COP2000實驗儀軟件和計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)累加的功能，利用偉福COP2000的指令集編程實現(xiàn)。

2.1.1算法具體描述

從1累加到100是一個重復(fù)一百次的循環(huán)，控制循環(huán)的條件則必然是一個等于一百的數(shù)，每執(zhí)行一次循環(huán)就減一，當(dāng)此數(shù)減到零跳出循環(huán)。

本程序的核心思想就是：累加和=累加和+累加數(shù)，然后累加數(shù)加1。在開始沒有進入循環(huán)時需要先將1存入寄存器R1，并且將1存入R3，循環(huán)的控制數(shù)初始值應(yīng)該是9

總結(jié)

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