計算機組成與結(jié)構(gòu)——cpu課程設計報告(已修改)
2025-02-02 18:21 本頁面
【正文】 面向?qū)ο蟪绦蛟O計課程設計 《CPU設計與仿真》課程設計報告學 號： 2012 班級序號： 姓 名： 指導教師： 成 績： dida信息工程學院2012年 6 月 實習題目一【需求規(guī)格說明】一、題目：以下文件：,,,and組成了MIPS仿真器的一個框架.你的仿真器必須能仿真以下MIPS機器指令: addu Rdest, Rsrc1, Rsrc2 addiu Rdest, Rsrc1, imm subu Rdest, Rsrc1, Rsrc2 sll Rdest, Rsrc, shamt srl Rdest, Rsrc, shamt and Rdest, Rsrc1, Rsrc2 andi Rdest, Rsrc, imm or Rdest, Rsrc1, Rsrc2 ori Rdest, Rsrc, imm lui Rdest, imm slt Rdest, Rsrc1, Rsrc2 beq Rsrc1, Rsrc2, raddr bne Rsrc1, Rsrc2, raddr j address jal address jr Rsrc lw Rdest, offset (Radd)二、問題描述：題目已經(jīng)給出程序代碼的基本框架，在兩個函數(shù)中完成以上指令。我們需要參考opcode和func的值對應表，通過分情況討論，區(qū)分并實現(xiàn)指令。三、問題分析： 我們要真正理解并解決問題，我們必須大概看懂現(xiàn)成的代碼框架，參考opcode與func和指令的對應表，根據(jù)對應數(shù)值使用if,else語句和switch分支實現(xiàn)區(qū)分實現(xiàn)指令?！舅惴ㄔO計】（1）設計思想：分割指令：使用移位運算的方法實現(xiàn)分割指令，如： opcode=instr26。rs=(instr6)27。提取符號位：也是使用移位運算取立即數(shù)的最高位，若s=1,則執(zhí)行“immediate = 65536?！?^16 = 65536。當最高位為1時，即立即數(shù)為負，可是此時立即數(shù)由補碼轉(zhuǎn)化成十進制數(shù)并不是負數(shù)，所以需要執(zhí)行此立即數(shù)減2的16次方得到一個正確的負數(shù)。反匯編顯示轉(zhuǎn)化后指令：使用C語言的表示法sprintf_s(ch, addu $%d ,$%d,$%d,rd,rs,rt )。 printf(ch)。指令仿真實現(xiàn)：一方面是pc的變化，另一方面是寄存器和內(nèi)存的值變化，另外由*changedReg和*changedMem記錄變化情況。若無變化，則賦（1）值如下： （1）mipspc=mipspc+4。 （2）mipsregisters[rd]=mipsregisters[rt]+mipsregisters[rs]。 （3）if (rd==0) *changedReg=1。 else *changedReg=rd。 *changedMem=1。（2）設計表示：分割指令：//從底層數(shù)據(jù)分割指令 opcode=instr26。 rs=(instr6)27。 rt=(instr11)27。 rd=(instr16)27。 shamt=(instr21)27。 funct=(instr26)26。 immediate=(instr16)16。 target_addr=(instr6)6。立即數(shù)處理： s=immediate15。 //s=1,即符號位為1，立即數(shù)為負數(shù) if (s==1) { immediate=65536。 } 指令分情況實現(xiàn)，使用do_instruction()包含反匯編函數(shù)實現(xiàn)和指令仿真函數(shù)內(nèi)容。利用 pc 是否為零判斷情況 //比較指令 char ch[50]。 //R格式 if (opcode==0) { switch(funct) { case 33: //addu //pc ! = 0 被反匯編函數(shù)調(diào)用 if (pc!=0) {
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