計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告(江蘇大學(xué)軟件工程)-wenkub
2023-06-13 00:54:48 本頁面
【正文】 R S o e , A R c e0 1 9 4 三、測試程序、數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果 測試內(nèi)容：立即尋址，直接尋址 運(yùn)行數(shù)據(jù) ： 內(nèi)存地址 (H) 機(jī)器碼 (H) 匯編指令 0000 077A 5678 0010 MOV 5678H， 0010H 運(yùn)行結(jié)果 及分析 ： 從 微 地 址 可 以 看 出 ， 先 是 取 指 令 001002003004, 再 是 取 源 操 作 數(shù) ，00400B00F016006 ，是立即數(shù)尋址方式，再是取目的操作數(shù)，00601B01F024025026007 ， 是 直 接 尋 址 方 式 ， 最 后 是 執(zhí) 行 階 段 ，007044047072000，將結(jié)果 mov 到內(nèi)存里。 6 第二天 運(yùn)算指令的微程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 一、 設(shè)計(jì)目標(biāo) 設(shè)計(jì)并調(diào)試運(yùn)算指令的微程序。 五、設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決辦法 指令的入口地址開始時(shí)沒看懂，在同學(xué)的點(diǎn)撥下明白了。 二、硬件設(shè)計(jì) PC 模塊設(shè)計(jì) （加上適當(dāng)注釋） module PC(d,q,n_reset,clk,ce,PCinc)。 output [15:0] q。 else if(PCinc) data = data+1。 else if (ce) q = d。 else if(DRce_DB) q=data_DB。 buffer (ADDRWIDTH) AR_AB(.q(AB), .d(AR_out), .oe(ARoe_AB))。 buffer (DATAWIDTH) PC_buffer(.q(IB), .d(PC_out), .oe(PCoe))。 三、驗(yàn)證 測試內(nèi)容： ADD 運(yùn)算 運(yùn)行數(shù)據(jù)： 內(nèi)存地址 (H) 機(jī)器碼 (H) 匯編指令 0000 0002 0761 5678 0B61 F000 MOV 5678H， R1 ADD F000, R1 11 結(jié)果和第二天的一樣，說明硬件擴(kuò)充正確。else if(DRce_DB)q=data_DB。 12 第四天 為 CPU 擴(kuò)充轉(zhuǎn)移指令 一、設(shè)計(jì)要求 在初級 CPU 的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能擴(kuò)充，使其支持轉(zhuǎn)移類指令 二、硬件 uAG 模塊設(shè)計(jì) （ 自己修改的設(shè)計(jì)部分， 加上適當(dāng)注釋） 339。 239。 239。 endcase end assign BM3_uAR0 = Flag_MUX ^ IR[5]。第二階段先是取第二條指令（ ADD F000, R1） 001002003004,再是取源操作數(shù)， 00400B00F016006，是立即數(shù)尋址方式， 14 再 是 取目 的操 作數(shù) ， 006018007 ，是 寄存 器尋 址方 式 ，最 后是 執(zhí)行 階段 ，00704804F070000，是 ADD 運(yùn)算，結(jié)果存放在寄存器 GRS中，可以看出結(jié)果為 4678，并且產(chǎn)生進(jìn)位， SZOC=0001，正確。 二、硬件設(shè)計(jì) SHIFTER 模塊設(shè)計(jì) （加上適當(dāng)注釋） wire data_lsb。 //assign data_hsb = 139。 // 根據(jù)不同的移位指令，實(shí)例化兩個(gè)四選一多路器，重新形成 data_lsb和 data_lsb * // 多路器 mux在工程文件中已提供 * // * //******************************************************************************************* CF 模塊設(shè)計(jì) timescale 1ns / 1ps module CF(d15, d0, Cout, q, SL, SR)。 reg q。b10: q = d15。b01001,IR[7:5],139。 R (DATAWIDTH) PSW(.q(PSW_out), .clk(clock),.n_reset(n_reset),.ce(PSWce),.d({1239。 四、設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決辦法 在實(shí)例化兩個(gè)四選一多路器時(shí)，給 data_lsb,data_hsb 初始化了，導(dǎo)致運(yùn)行結(jié) 果出錯(cuò)，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，改正正確。 input [DATAWIDTH1:0] d。h003F。 三、 PUSH、 POP、 CALL、 RET 指令微程序的設(shè)計(jì) PUSH（堆棧指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 0C0 F43000C1 SPoe,Ace,SV 0 0C1 取 sp 0C1 62B300C2 Soe,DEC,SV,DRce 0 0C2 Sp1 0C2 7C0800C3 Soe, SPce, ARce 0 0C3 Sp1 后的地址 0C3 00052021 DRoe’, ARoe’, WR 0 000 將內(nèi)容寫入 sp1 所指向的內(nèi)存中 POP（壓棧指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 0C8 B00000C9 ARoe, TRce 0 0C9 將目標(biāo)地址先存放在暫 19 存器中 0C9 F40800CA SPoe, ARce, Ace 0 0CA 取 sp 0CA 027610CB RD, ARoe’, DRce’, INC,SV 0 0CB 讀出 sp 所指向的內(nèi)容， sp1 0CB 800800CC TRoe, ARce 0 0CC 取目標(biāo)地址 0CC 7C052021 ARoe’,DRoe’,WR,Soe,SPce 0 000 將 sp 中的內(nèi)容寫入目標(biāo)地址 CALL（子程序調(diào)用指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 0D0 F40000D1 SPoe, Ace 0 0D1 棧頂單元減一，并保存原 PC內(nèi)容 0D1 B2B000D2 DEC,SV, ARoe, TRce 0 0D2 0D2 7C0800D3 Soe,ARce,SPce 0 0D3 將 sp1 送入 SP 和 AR 中 0D3 202100D4 PCoe,DRce 0 0D4 將 PC 內(nèi)容放入 DR 0D4 84052021 ARoe’,DRoe’,WR,TRoe,PCce 0 000 寫入棧頂單元 RET（返回指令） 微地址 (H) 微指令 (H) 微命令 BM NA 注釋 03C F408003D SPoe, ARce, Ace 0 03D 03D 0276103F RD, ARoe’, DRce’, INC,SV 0 03F 03F C4000040 DR
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